(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上に形成した潜像をトナーによって顕像化する現像手段と、前記像担持体上で顕像化されたトナー像を直接または中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、給紙部に積載したシート状の記録材を前記現像手段で現像されるトナー像と同期して１枚ずつ分離して前記転写手段に搬送する給紙搬送手段と、前記転写手段で前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段を備えるとともに、前記定着手段として、トナー像転写後の記録材搬送経路に配置され前記記録材に転写されたトナーを軟化させる第１の定着手段と、該第１の定着手段の記録材搬送方向下流側に配置され、前記第１の定着手段で軟化されたトナーの表面を平滑にして定着する第２の定着手段を備え、前記第２の定着手段は、相対する加圧ローラ対を有し、該加圧ローラ対間に前記記録材を挟んで搬送して加圧する方式であり、前記第２の定着手段の記録材が通過する部分は、前記加圧ローラ対が接触していない構成の画像形成装置であって、
前記加圧ローラ対の一方のローラを軸支するとともに、加圧ローラ対の他方のローラを前記一方のローラに対して接離可能に保持している筐体と、
前記他方のローラの軸受に作用して該他方のローラを前記一方のローラに向けて付勢する付勢手段と、を有し、
前記軸受を前記筐体に押し当てることにより前記加圧ローラ対をなす２つのローラ間のギャップを一定に保つことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体に潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上に形成した潜像をトナーによって顕像化する現像手段と、前記像担持体上で顕像化されたトナー像を直接または中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、給紙部に積載したシート状の記録材を前記現像手段で現像されるトナー像と同期して１枚ずつ分離して前記転写手段に搬送する給紙搬送手段と、前記転写手段で前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段を備えるとともに、前記定着手段として、トナー像転写後の記録材搬送経路に配置され前記記録材に転写されたトナーを軟化させる第１の定着手段と、該第１の定着手段の記録材搬送方向下流側に配置され、前記第１の定着手段で軟化されたトナーの表面を平滑にして定着する第２の定着手段を備え、前記第２の定着手段は、相対する加圧ローラ対を有し、該加圧ローラ対間に前記記録材を挟んで搬送して加圧する方式であり、前記第２の定着手段の記録材が通過する部分は、前記加圧ローラ対が接触していない構成の画像形成装置であって、
前記加圧ローラ対の一方のローラを軸支する筐体と、
前記筐体にその一端側を軸支されていて、該軸支による支点位置から離れた他端側に加圧ローラ対の他方のローラを軸支するとともに該他端側に該筐体と当接する突起を備えたレバーと、
前記レバーを揺動させて前記他方のローラを前記一方のローラに向けて付勢する付勢手段と、を有し、
前記突起を前記筐体に押し当てることにより前記加圧ローラ対をなす２つのローラ間のギャップを所定の大きさに保つことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記第１の定着手段は、前記記録材上のトナーを加熱することによって軟化させる方式であり、前記第２の定着手段は、前記記録材上のトナーを加圧することによりトナー表面を平滑化させて定着する方式であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記第１の定着手段は、少なくとも一方に加熱源を有する一対のローラによって構成され、該一対のローラで前記記録材を挟んで搬送することにより前記記録材上のトナーを加熱する方式であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記第１の定着手段は、発熱源からの輻射熱によって前記記録材上のトナーを加熱する方式であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記加圧ローラ対のトナー側と接する側のローラの表面粗さはＲａ＝０．２μｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記第２の定着手段のローラに放熱手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記放熱手段がヒートパイプ方式であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記第２の定着手段のローラにクリーニング手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし9のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記加熱方式の第１の定着手段と前記転写手段は、前記記録材を搬送する搬送部材の同一周面上に沿って配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成装置において、
前記搬送部材の温度を下げる冷却手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置において、
前記冷却手段は前記搬送部材に金属製の部材を接触させる構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の画像形成装置において、
前記冷却手段は前記搬送部材にヒートパイプを接触させる構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の画像形成装置において、
前記冷却手段は前記搬送部材にサーモモジュールを接触させる構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記像担持体と前記現像手段を有する画像形成部を複数備え、前記記録材上に単色、多色またはフルカラーのトナー像を形成した後、前記第１、第２の定着手段で定着することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に定着方式に特徴を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着するための定着装置を有して構成されている。そして、定着不良の発生を抑制するために、多くの定着方式が開示されているが、現在は、加熱源により加熱される加熱ローラを定着ローラとして、この定着ローラに対向してニップを形成する加圧ローラを設け、定着ローラと加圧ローラによって未定着画像を記録材に定着するヒートローラ方式が一般的である。
従来用いられているヒートローラ方式の定着装置の構成例としては、図４５に示すように、記録材上のトナーを熱溶解する定着ローラ９１と、定着ローラ９１に圧接して記録材を挟持する加圧ローラ９２とを備え、定着ローラ９１は円筒状に形成されており、この定着ローラ９１の内部の中心軸上には、加熱源として発熱体９３が保持手段により保持されている。発熱体９３は、例えばハロゲンランプなどにより構成され、所定の電圧を印加されることにより発熱するものである。この発熱体９３は定着ローラ９１の中心軸に位置しているため、発熱体９３から発せられた熱は定着ローラ内壁に均一に輻射され、定着ローラ外壁の温度分布は円周方向において均一となる。定着ローラの外壁は、その温度が定着に適した温度（例えば１５０〜２００℃）になるまで加熱される。この状態で定着ローラ９１と加圧ローラ９２は圧接しながら互いに逆向きに回転し、トナーが付着した記録材を挟持する。そして定着ローラ９１と加圧ローラ９２のニップ部において、記録材上のトナーは定着ローラ９１の熱により溶解し、記録材に定着される。
【０００３】
ここで上記のような構成の定着装置に関する従来技術の一例として、特許文献１（特開２００７−１２８１０９号公報）においては、「加熱された定着ローラと、加圧ローラの間に、トナー像を担持した記録材を通過させてそのトナー像を記録材上に定着する定着装置」が開示されているが、定着ローラによる加熱方式のみによる定着装置では、定着に要するエネルギーの大部分を熱に依存するため、非常に多くのエネルギーを消費するという欠点がある。また、画像形成装置の電源投入後など、定着ローラが定着に適した温度まで昇温させるまでに比較的長い時間を要するといった欠点もある。また、上記定着方式は線速が大きく、高速通紙する画像形成装置に適用するには、いくつかの欠点がある。第一に、ニップ部において記録材上のトナーに熱と圧力を同時に作用させる構成であるため、定着不良を発生させないような十分なニップ時間を確保することが困難であることが挙げられる。そのため、線速が大きい高速機に上記定着方式を適用する場合には、定着ローラの定着温度を高く設定すると共に加圧力を大きくする等の対策が必要となり、消費電力が多大となる問題があった。また、ニップ時間を確保する等の理由により高速機では定着ローラの径が大きくなるため、熱容量も大きくなるため、消費電力は一層増大する。また、記録材の非画像部にも熱を加えるためトナーの定着には不要な熱が記録材のカールなど好ましくない現象を発生させるといった不具合があった。
【０００４】
そこで、このような問題を解決する定着装置として、特許文献２（特開昭５８−１７８３８５号公報）では、金属導体からなる定着部材の内部に同心状にコイルを巻装したコア（開磁路鉄芯）を配置した誘導加熱定着装置が提案されている。この装置は、前記コイルに高周波電流を流し、これによって生じた高周波磁界で定着部材を誘導加熱するもので、金属導体である定着部材そのものが発熱するため、ハロゲンランプなどの発熱体を用いる方式に比べて早く昇温し、熱効率もよいことが利点として挙げられている。
また、特許文献３（特開平９−８０９３９号公報）においては、「固定支持された励磁コイルとこの励磁コイルが生成する磁場中を移動する導電層を有するフィルムと、このフィルムに被加熱体を密着加圧して、このフィルムの導電層に発生する渦電流で被加熱体を加熱する加熱装置を有し、磁性トナーによる像形成を行う画像形成装置において、フィルムと被加熱体との接触面内でフィルムの回転方向の下流側で磁界を発生させ被加熱体を加熱することを特徴とする画像形成装置の加熱装置」が提案されている。
しかしながら、これらの構成によると、磁界の発生源から加熱対象となる定着ローラ等を介してトナーを加熱する方式であるため熱効率が低く、エネルギーの消費が大きいといった欠点がある。
【０００５】
また、特許文献４（特開２０００−１８８１７７号公報）においては、「少なくとも電磁誘導発熱層が具備される加熱対象物を加熱する電磁誘導加熱装置において、前記加熱対象物の電磁誘導発熱層に向かって対向配置される磁性材料からなる磁性コアと、この磁性コアに巻回され且つ前記電磁誘導発熱層を貫く変動磁界強度が変化せしめられる可動コアを具備させたことと特徴とする電磁誘導加熱装置」が提案されている。
しかしながら、この方法によると加熱対象となる定着ローラ等は設ける必要がない構成であるが、トナー像を中間転写ベルトに転写した後に記録材に転写するため、転写を繰り返すことによる転写率の低下や画像劣化が発生するという不具合がある。
【０００６】
また、記録材に転写されたトナーが定着されるタイミングについて、特許文献５（特開２００６−２５１２５７号公報）においては、記録材がベルトに沿って搬送される過程で各色のトナーが転写され、記録材がベルトから分離した後に定着器に進入する構成の画像形成装置が開示されているが、この構成によると、記録材がベルトから分離した直後に静電的なちりが発生しやすく、画像の乱れにつながるという不具合がある。
【０００７】
また、加圧定着装置に関して、特許文献６（特開平７−３３４０４１号公報）においては、「用紙上に加熱溶融性の樹脂などからなるトナーを担持せしめて未定着のトナー画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段により形成された未定着のトナー画像を用紙上に定着させる定着手段とを有する画像形成装置であって、該定着手段を、少なくとも圧力により定着を行う圧力定着器と、フラッシュランプによる加熱で定着を行うフラッシュ定着器とを備え、該圧力定着器と該フラッシュ定着器のうち何れかを選択使用してトナー画像を定着し得るように構成し、かつ、該圧力定着器と該フラッシュ定着器のうち何れを使用するかを切り換える切り換え手段を設けたことを特徴とする画像形成装置」が提案されているが、圧力定着器は常に圧接される構成であり、ニップに異物等が挟まることによりローラ表面が容易に傷つくおそれがあるという不具合があった。
【０００８】
さらに特許文献７（特開平７−２８３５７号公報）においては、非鉄導電性粉を含むトナー及び電磁定着手段により前記トナーを定着する方式が提案されている。しかしながら電磁定着方式による定着工程において転写材の搬送経路を規制する手段がないため電磁波が作用する磁界に対して転写材の位置が一定せず、トナーの定着度合いが変動するといった欠点があった。また、トナーは転写材との間の静電気力による比較的弱い力だけで付着しているため電磁波の磁界によってトナーが散り、画像が乱れる等の画像劣化を発生させるおそれがある。
【０００９】
特許文献８（特公昭６３−５７７９４号公報）においては、「一対の定着ローラを第１のばねによって相互の近接方向にばね付勢させるとともに、第２のばねによって相互の離反方向にばね付勢し、定着すべき転写紙がローラ間にない状態では前記定着ローラはその複写紙の厚みよりも小さい間隔だけ隔てられていることを特徴する圧力定着装置」が提案されており、定着ローラが相互に間隔を空けた状態で保持されているため転写材をかみ込むとき、及び排出するときに騒音や衝撃力が発生することが抑えられる。これによって明瞭な印刷紙が得られるとともに圧力定着装置などの損傷が抑えられ、寿命を長くすることができるといった利点がある。
しかしながら、加圧定着の前工程にトナー軟化手段等がなく、加圧定着手段だけによる方法では比較的高い圧力を必要とし、またローラ間の間隔を高い精度で設定する必要がある。また、転写材の厚さの違いによる加圧力の調整はスプリングの力によって行っているが、転写材の表面性の違いなど他の要因によって個々に加圧力を調整できないといった不具合がある。
【００１０】
特許文献９（特公昭６１−５５１０８号公報）においては、圧力定着用トナーの表面に無機質微粉末を付着させたトナーが提案されているが、一般的な圧力定着用トナーは、塑性変形性、粘着性が高いためキャリアとの摩擦によりキャリア表面に付着して現像材を劣化させる、あるいは感光体との摩擦によって感光体を劣化させる可能性がある。また、特許文献１０（特公昭６２−９８９７号公報）においては、圧力定着用の転写紙に特定の材料を塗布することが提案されているが、一般的な圧力定着用転写材は、（１）ゴム系ラテックスの有する粘着性のために転写材同士のブロッキングを起こしやすい、（２）光沢が強く普通紙のような感じを与えない、（３）鉛筆筆記性、インク筆記性などが悪いといった不具合がある。
これらのことから、定着ローラ間に間隔を設けた加圧定着方式には利点がある一方で、加圧定着方式だけでトナーを定着させる装置においてはトナー、転写材の制約が大きいといった欠点がある。
【００１１】
次に、一般の画像形成装置のトナー定着装置は、ごく短時間のうちに熱・圧力をトナーに加え、高速で瞬間的に定着する機構であるため、得られる画像の品質はあまり鮮明でなく、また光沢も少ない。これはトナー粒子間の溶融、結合が十分なされないために濃度が高くないこと、加熱溶融後、直ちに定着ローラから分離しそのまま空気中に自然放置されるためトナー表面に凹凸が生じ、光の乱反射によって光沢が得られないことによるものである。
一方、銀塩写真のプリントにおいては表面の光沢性が高く、いわゆる写真画質を得ることができているが、電子写真装置等の画像形成装置においても、作製した画像を写真画質に近づけるために下記の種々の提案がなされている。
【００１２】
（１）薄膜層に反転画像を転写し、基材に貼り付ける方法
特許文献１１（特開２００１−２６０５９９号公報）においては、支持体の表面に塗布した水可溶性重合体上に薄膜層を設け、さらにその薄膜層上にインク層を有するインクリボンを用いてそのインク層を転写し、その転写したインク層部で鏡像絵柄を形成して絵柄転写紙を調製し、これを水に湿潤させて絵柄シートを支持体から剥離し、絵柄シートを窯業品の表面に裏返しに貼着した後、焼成して、窯業品の表面に絵柄を形成する方法が提案されている。薄膜層に反転画像を形成して画像を転写し、できあがったプリントの最上面が薄膜層であることにより、表面の平滑性がインクの凹凸に左右されず画像面表面の平滑性を得る方法が提案されている。
【００１３】
特許文献１２（特開２００３−２３１３９７号公報）においては、水溶性の支持体の表面に水可溶性物質からなる水溶層を設け、その水溶層の表面に薄膜樹脂コート層を設け、さらにその表面にインク受容層を設けた絵柄転写紙に、インクジェットプリンタにより鏡像絵柄を形成し、インク受容層に形成された画像表面に接着剤を塗布して接着層を形成し、キャンバス（転写対象物）に貼着し、支持体に水を含ませて、水溶層を溶解し、支持体を剥離し、薄膜樹脂コート層の表面に残存する水可溶性物質を取り除くことにより、鮮明な絵柄が得られ、かつ容易に対象物に貼着することができる方法が提案されている。
【００１４】
特許文献１３（特開２００５−６６８６２号公報）においては、吸水性の支持体とその上に設ける水溶層とその上に設ける像担持体層からなる絵柄転写紙を用い、絵柄転写紙の画像を担持する像担持層側を、例えば接着剤を用いて転写対象物に貼り付ける画像接着工程、絵柄転写紙の支持体に水を含ませることにより水溶層を水で溶かして支持体を剥離する支持体剥離工程、像担持層に残存する水溶層の水溶性物質を拭き取って除去するクリーニング工程、転写絵柄紙の像担持層を転写対象物に貼り付けた状態で、アイロンをかけたり、一対の挟持体で挟持したり、一対の回転体間を通したりして加熱押圧する定着工程の順に設けることによって、絵柄転写紙やオーバーコート紙を貼り付けるとき、大掛かりな装置を必要とせず、複雑な曲面の対象物にも歪みなくきれいに密着して鮮明な絵柄を得ることができるようにする方法が提案されている。
また、特許文献１４（特開平３−５０５８６号公報）においては、電子写真装置により透明フィルムに原稿の鏡像を転写定着し、転写させたトナー像の転写面に白紙または白板を密着する電子写真装置が提案されている。
【００１５】
これらの方法は、支持体の他に薄膜層、透明フィルム等を必要とすることに加えて、基材、白紙、白板等に密着させる工程が必要であり、装置の大型化、工程の複雑化、コストアップにつながるという欠点がある。
【００１６】
（２）画像面にシートを重ね、定着後に剥がす方法
特許文献１５（特公平４−３１３８９号公報）、特許文献１６（特公平４−３１３９３号公報）においては、画像を形成するトナー像を変化せしめ、そのトナー像の表面に平滑性、なめらかさを与えて適度の光沢をもつ豪華な画像を支持体に形成するために、画像形成装置から排出済の定着されたトナー像を支持する支持体のトナー像面にシートを重ねて加熱及び加圧を行い、前記トナー像を再溶融し、再溶融後のトナー像を冷却した後、支持体からシートを剥離する方法が提案されている。しかしながらシートを供給して重ねる機構、剥離する機構が必要であることから装置が複雑化し、信頼性の低下やコストアップにつながるといった欠点があった。
【００１７】
（３）平滑性の高い定着ベルトに密着させて冷却後に分離する方法
特許文献１７（特開昭６３−９２９６５号公報）、特許文献１８（特開２００７−４１０２５号公報）においては、画像支持基材上に透明樹脂層を設け、その透明樹脂層上にトナー像を形成した後、これを透明樹脂層中に埋め込む出力方法が提案されている。
しかしながら、記録材全面を平滑な面とし、光沢性の優れたカラー画像を得るために、押圧加熱された記録材を定着ベルトに密着させたまま冷却させてトナー像を固化させ、トナー像が定着した記録材を定着ベルトから剥離させる工程が必要であるため、装置の大型化、複雑化、コストアップにつながるといった欠点がある。
【００１８】
（４）複数の加熱定着器を備える方法
特許文献１９（特開平５−１５８３６４号公報）においては、ローラ、ベルトの２種の定着器を直列に配置し、これら２種の定着器の配置順、操作の組合せにより、光沢、非光沢画像を得る画像形成装置が提案されている。しかしながら各々の定着器にヒーターを設けており、光沢画像を選択し両方の定着器を通過させるときの電力消費量が多いという欠点がある。
【００１９】
以上の従来提案されている構成では画像表面の光沢性を上げることはできるが、いずれも装置が複雑であったり、装置全体が大型化することが避けられないため、装置の信頼性低下、コストアップにつながるといった問題点があった。
【００２０】
以上、定着装置や定着方式の従来技術を説明したが、さらに別の定着方式の従来技術として、特許文献２０（特開平７−３２５４９３号公報）においては、「転写材上に転写されたトナー像を定着する定着装置において、レーザー光を発光する光源と、該光源から発光されたレーザー光を未定着トナー像に照射してトナーを溶かすことによって転写材上にトナー像を定着させる定着手段と、レーザー光の照射領域を記憶するメモリーとを有し、トナー領域のみレーザー光を照射させることを特徴とする定着装置」が提案されている。
しかしながら、上記の構成では、転写工程においてトナー画像が感光体から記録材に転写された後、搬送ベルトに搬送されるまでの間に、記録材のたわみ等によって記録材の位置にばらつきが発生しやすい。このことは、トナー像の位置とレーザーの照射位置にずれを発生させる原因となる。このずれを包括するためにレーザー光の照射幅を変更する画像メモリーにより幅変更モードを設けているが、非画像部分に不必要なレーザー光を照射させることにもなり、無駄なエネルギーを消費するとともにレーザー発光装置の寿命を縮めることにつながる。
【００２１】
また、記録材はトナー転写後に搬送ベルトで搬送される構成であるため、記録材と搬送ベルトの接触時にトナーが散り、画像劣化の原因となるといった欠点がある。また、レーザー光の出力が高いとトナーの温度が急激に上がり、画像を乱すなどの不具合が発生するおそれがあり、これを防止するためにレーザー光の出力を下げると、レーザー光によるトナーの発熱だけでは定着に必要な熱量、圧力が不足し、十分な定着性が得られないおそれがある。
なお、特許文献２０の実施例には、使用されるトナーは融点が低く、かつ圧力を加えなくても高い定着性を示す物性を有するものを選定する、との記載があるが、トナーの種類を限定することは作像系を含めた装置全体の制約となり、汎用性が低いといった欠点がある。
【００２２】
特許文献２１（特開２０００−１９４２１５号公報）においては、感光体に静電潜像を形成させる第１のレーザー手段とは別の第２のレーザー手段を設け、前記第２のレーザー手段が発する光エネルギーを熱源として記録材上に転写されたトナー像を定着する構成が提案されている。
しかしながら、上記構成においては、転写工程においてトナー画像が感光体から記録材に転写された後、搬送ベルトに搬送されるまでの間に、記録材のたわみ等によって記録材の位置にばらつきが発生しやすい。このことは、トナー像の位置とレーザーの照射位置にずれを発生させる原因となる。また、記録材はトナー転写後に搬送ベルトで搬送される構成であるため、記録材と搬送ベルトの接触時にトナーが散り、画像劣化につながるといった欠点がある。
【００２３】
特許文献２２（特開２００５−５５５１６号公報）においては、複数のレーザー光の光源と、光源から発光された各々のレーザー光を同一領域のトナー像に焦点を合わせることで、パワー不足を補いトナーを溶かし定着を行うことが提案されている。
しかしながら、上記構成においては、転写工程においてトナー画像が感光体から記録材に転写された後、搬送ベルトに搬送されるまでの間に、記録材のたわみ等によって記録材の位置にばらつきが発生しやすい。このことは、トナー像の位置とレーザーの照射位置にずれを発生させる原因となる。また、記録材はトナー転写後に搬送ベルトで搬送される構成であるため、記録材と搬送ベルトの接触時にトナーが散り、画像劣化につながるといった欠点がある。また、レーザー光の出力が高いとトナーの温度が急激に上がり、画像を乱すなどの不具合が発生するおそれがあり、これを防止するためにレーザー光の出力を下げるとレーザー光によるトナーの発熱だけでは定着に必要な熱量、圧力が不足し、十分な定着性が得られないおそれがある。
【００２４】
以上のレーザー光照射方式の従来技術の不具合、欠点を以下にまとめて示す。
（１）トナー画像とレーザー照射の位置合わせ精度が低い
転写工程においてトナー画像が感光体から記録材に転写された後、搬送ベルトに搬送されるまでの間に、記録材のたわみ等によって記録材の位置にばらつきが発生しやすい。このことは、トナー像の位置とレーザーの照射位置にずれを発生させる原因となる。前述の特許文献２０に記載の従来技術においては、このずれを包括するためにレーザー光の照射幅を変更する画像メモリーによる幅変更モードを設けた装置が提案されているが、画像のない部分に不必要なレーザー光を照射させることになり、無駄なエネルギーを消費するとともにレーザー発光装置の寿命を縮めることにつながる。
（２）トナー散りによる画像劣化
記録材がトナー転写後に搬送ベルトで搬送される構成であるため、記録材と搬送ベルトの接触時、分離時にトナーが散り、画像劣化につながるといった欠点がある。
（３）定着不足
レーザー光がトナーに与えるエネルギーは、熱ローラ方式等のハロゲンヒータが与えるエネルギーと比べて小さく、十分な定着性を得られない懸念がある。熱量不足を補うために、特許文献２０に記載の従来技術においては、実施例に、使用されるトナーは融点が低く、かつ圧力を加えなくても高い定着性を示す物性を有するものを選定する、との記載があるが、トナーの種類を限定することは作像系を含めた装置全体の制約となり、汎用性が低いといった欠点がある。一方、特許文献２２に記載の従来技術においては、パワー不足を補うために複数のレーザー光の光源を用いているが、装置が複雑化し、コストアップにつながるといった欠点がある。
【００２５】
【特許文献１】特開２００７−１２８１０９号公報
【特許文献２】特開昭５８−１７８３８５号公報
【特許文献３】特開平９−８０９３９号公報
【特許文献４】特開２０００−１８８１７７号公報
【特許文献５】特開２００６−２５１２５７号公報
【特許文献６】特開平７−３３４０４１号公報
【特許文献７】特開平７−２８３５７号公報
【特許文献８】特公昭６３−５７７９４号公報
【特許文献９】特公昭６１−５５１０８号公報
【特許文献１０】特公昭６２−９８９７号公報
【特許文献１１】特開２００１−２６０５９９号公報
【特許文献１２】特開２００３−２３１３９７号公報
【特許文献１３】特開２００５−６６８６２号公報
【特許文献１４】特開平３−５０５８６号公報
【特許文献１５】特公平４−３１３８９号公報
【特許文献１６】特公平４−３１３９３号公報
【特許文献１７】特開昭６３−９２９６５号公報
【特許文献１８】特開２００７−４１０２５号公報
【特許文献１９】特開平５−１５８３６４号公報
【特許文献２０】特開平７−３２５４９３号公報
【特許文献２１】特開２０００−１９４２１５号公報
【特許文献２２】特開２００５−５５５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
前述したように、加熱方式のみによる定着装置では、定着に要するエネルギーの大部分を熱に依存するため、エネルギーを非常に多く消費するという欠点がある。一方、加圧方式のみによる定着装置では、熱定着方式と異なるトナー、記録材を使用する必要があることから消耗品の仕様が限定されるといった問題点があり、また加圧ローラ間に相当に高い加圧力をかけるため加圧ローラ間に異物が挟まった場合などローラ表面に傷が発生しやすく、部品の耐用期間が短くなるといった不具合がある。
また、レーザー光照射方式では、レーザー光がトナーに与えるエネルギーは、熱ローラ方式等のハロゲンヒータが与えるエネルギーと比べて小さく、十分な定着性を得られない懸念がある。
【００２７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、通常の熱定着方式に用いられるトナーを用いることができ、かつ記録材に普通紙を使用できる汎用性の高い構成でありながら、立ち上がり時間の短縮、省エネルギーを達成できる定着手段を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明は従来技術の不具合を解決し、簡易な構成の装置であって、かつ省エネルギーでありながら、トナー表面の光沢性を上げて写真画質に近い画質を得ることができる定着手段を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記の目的を達成するため、本発明では以下のような解決手段を採っている。
請求項１に記載の発明では、
像担持体に潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上に形成した潜像をトナーによって顕像化する現像手段と、前記像担持体上で顕像化されたトナー像を直接または中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、給紙部に積載したシート状の記録材を前記現像手段で現像されるトナー像と同期して１枚ずつ分離して前記転写手段に搬送する給紙搬送手段と、前記転写手段で前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段を備えるとともに、前記定着手段として、トナー像転写後の記録材搬送経路に配置され前記記録材に転写されたトナーを軟化させる第１の定着手段と、該第１の定着手段の記録材搬送方向下流側に配置され、前記第１の定着手段で軟化されたトナーの表面を平滑にして定着する第２の定着手段を備え、前記第２の定着手段は、相対する加圧ローラ対を有し、該加圧ローラ対間に前記記録材を挟んで搬送して加圧する方式であり、前記第２の定着手段の記録材が通過する部分は、前記加圧ローラ対が接触していない構成の画像形成装置であって、
前記加圧ローラ対の一方のローラを軸支するとともに、加圧ローラ対の他方のローラを前記一方のローラに対して接離可能に保持している筐体と、
前記他方のローラの軸受に作用して該他方のローラを前記一方のローラに向けて付勢する付勢手段と、を有し、
前記軸受を前記筐体に押し当てることにより前記加圧ローラ対をなす２つのローラ間のギャップを一定に保つこととした。
請求項２に記載の発明では、像担持体に潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上に形成した潜像をトナーによって顕像化する現像手段と、前記像担持体上で顕像化されたトナー像を直接または中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、給紙部に積載したシート状の記録材を前記現像手段で現像されるトナー像と同期して１枚ずつ分離して前記転写手段に搬送する給紙搬送手段と、前記転写手段で前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段を備えるとともに、前記定着手段として、トナー像転写後の記録材搬送経路に配置され前記記録材に転写されたトナーを軟化させる第１の定着手段と、該第１の定着手段の記録材搬送方向下流側に配置され、前記第１の定着手段で軟化されたトナーの表面を平滑にして定着する第２の定着手段を備え、前記第２の定着手段は、相対する加圧ローラ対を有し、該加圧ローラ対間に前記記録材を挟んで搬送して加圧する方式であり、前記第２の定着手段の記録材が通過する部分は、前記加圧ローラ対が接触していない構成の画像形成装置であって、
前記加圧ローラ対の一方のローラを軸支する筐体と、
前記筐体にその一端側を軸支されていて、該軸支による支点位置から離れた他端側に加圧ローラ対の他方のローラを軸支するとともに該他端側に該筐体と当接する突起を備えたレバーと、
前記レバーを揺動させて前記他方のローラを前記一方のローラに向けて付勢する付勢手段と、を有し、
前記突起を前記筐体に押し当てることにより前記加圧ローラ対をなす２つのローラ間のギャップを所定の大きさに保つこととした。
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、前記記録材上のトナーを加熱することによって軟化させる方式であり、前記第２の定着手段は、前記記録材上のトナーを加圧することによりトナー表面を平滑化させて定着する方式とした。
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、少なくとも一方に加熱源を有する一対のローラによって構成され、該一対のローラで前記記録材を挟んで搬送することにより前記記録材上のトナーを加熱する方式とした。
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、発熱源からの輻射熱によって前記記録材上のトナーを加熱する方式とした。
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記加圧ローラ対のトナー側と接する側のローラの表面粗さはＲａ＝０．２μｍ以下とした。
請求項７に記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記第２の定着手段のローラに放熱手段を設けた。
請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の画像形成装置において、前記放熱手段をヒートパイプ方式とした。
請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記第２の定着手段のローラにクリーニング手段を設けた。
請求項１０に記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記加熱方式の第１の定着手段と前記転写手段は、前記記録材を搬送する搬送部材の同一周面上に沿って配置した。
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の画像形成装置において、前記搬送部材の温度を下げる冷却手段を設けた。
請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記冷却手段は前記搬送部材に金属製の部材を接触させる構成とした。
請求項１３に記載の発明では、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記冷却手段は前記搬送部材にヒートパイプを接触させる構成とした。
請求項１４に記載の発明では、請求項１１に記載の画像形成装置において、前記冷却手段は前記搬送部材にサーモモジュールを接触させる構成とした。
請求項１５に記載の発明では、請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、前記像担持体と前記現像手段を有する画像形成部を複数備え、前記記録材上に単色、多色またはフルカラーのトナー像を形成した後、前記第１、第２の定着手段で定着することとした。
また、以下の手段を採用することもできる。
第１の手段は、像担持体に潜像を形成する露光手段と、前記像担持体上に形成した潜像をトナーによって顕像化する現像手段と、前記像担持体上で顕像化されたトナー像を直接または中間転写体を介して記録材に転写する転写手段と、給紙部に積載したシート状の記録材を前記現像手段で現像されるトナー像と同期して１枚ずつ分離して前記転写手段に搬送する給紙搬送手段と、前記転写手段で前記記録材に転写されたトナー像を定着する定着手段を備えた画像形成装置において、前記定着手段として、トナー像転写後の記録材搬送経路に配置され前記記録材に転写されたトナーを軟化させる第１の定着手段と、該第１の定着手段の記録材搬送方向下流側に配置され、前記第１の定着手段で軟化されたトナーの表面を平滑にして定着する第２の定着手段を備えたことを特徴とする。
また、第２の手段は、第１の手段の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、前記記録材上のトナーを加熱することによって軟化させる方式であり、前記第２の定着手段は、前記記録材上のトナーを加圧することによりトナー表面を平滑化させて定着する方式であることを特徴とする。
【００２９】
第３の手段は、第１または第２の手段の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、少なくとも一方に加熱源を有する一対のローラによって構成され、該一対のローラで前記記録材を挟んで搬送することにより前記記録材上のトナーを加熱する方式であることを特徴とする。
【００３０】
第４の手段は、第１または第２の手段の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、発熱源からの輻射熱によって前記記録材上のトナーを加熱する方式であることを特徴とする。
【００３１】
第５の手段は、第１または第２の手段の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、電磁誘導加熱で前記記録材上のトナーを加熱する方式であることを特徴とする。
【００３２】
第６の手段は、第１または第２の手段の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、前記記録材上のトナーにレーザー光を照射して加熱する方式であることを特徴とする。
【００３３】
第７の手段は、第４の手段の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、前記記録材が前記発熱源に接触することを防止するガイドを有することを特徴とする。
【００３４】
第８の手段は、第５の手段の画像形成装置において、前記第１の定着手段は電磁誘導加熱装置で構成され、該電磁誘導加熱装置は前記記録材を搬送する搬送ベルトの内側に配置され、かつ前記記録材の搬送経路に向って対向配置したことを特徴とする。
第９の手段は、第８の手段の画像形成装置において、前記電磁誘導加熱装置は、前記搬送ベルトが移動する方向と直角方向に複数に分割されていることを特徴とする。
【００３５】
第１０の手段は、第６の手段の画像形成装置において、前記第１の定着手段は、レーザー光発生装置とレーザー光走査手段によって構成され、前記レーザー光発生装置からのレーザー光は前記レーザー光走査手段によって走査され、搬送ベルトに静電的に吸着して搬送される前記記録材上のトナー像に照射する構成であることを特徴とする。
また、第１１の手段は、第６または第１０の手段の画像形成装置において、前記記録材に照射されるレーザー光のスポット径を可変する手段を有することを特徴とする。
さらに第１２の手段は、第１０または第１１の手段の画像形成装置において、前記レーザー光走査手段は、前記露光手段のレーザー光走査手段と共用することを特徴とする。
【００３６】
第１３の手段は、第１２の手段の画像形成装置において、前記像担持体を含むプロセスカートリッジを備え、該プロセスカートリッジに前記レーザー光の光路を設けることを特徴とする。
また、第１４の手段は、第１３の手段の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジに設けた光路に、前記レーザー光のスポット径を可変する手段を有することを特徴とする。
【００３７】
第１５の手段は、第１〜第１４のいずれか１つの手段の画像形成装置において、前記トナーは磁性トナーであることを特徴とする。
【００３８】
第１６の手段は、第１〜第１５のいずれか１つの手段の画像形成装置において、前記第２の定着手段は、相対する加圧ローラ対を有し、該加圧ローラ対間に前記記録材を挟んで搬送して加圧する方式であることを特徴とする。
また、第１７の手段は、第１６の手段の画像形成装置において、前記第２の定着手段の記録材が通過する部分は、前記加圧ローラ対が接触していないことを特徴とする。
さらに第１８の手段は、第１６または第１７の手段の画像形成装置において、前記加圧ローラ対の間隔を任意に変更する機構を設けたことを特徴とする。
【００３９】
第１９の手段は、第１８の手段の画像形成装置において、複数の給紙部を備え、前記加圧ローラ対の間隔は前記記録材が給紙される給紙部に関連づけた情報と連動して所定の値に変更されることを特徴とする。
また、第２０の手段は、第１８の手段の画像形成装置において、前記記録材の搬送経路の前記第２の定着手段より上流側に前記記録材の厚さを検知する検知手段を設け、検知した情報と連動して前記加圧ローラ対の間隔を変更する機構を設けたことを特徴とする。
さらに第２１の手段は、第１８の手段の画像形成装置において、前記記録材に転写される画像の面積率と連動して前記加圧ローラ対の間隔を変更することを特徴とする。
さらに第２２の手段は、第１８の手段の画像形成装置において、複数の現像手段を有し、複数の色のトナーを前記記録材に転写する構成であり、前記記録材に転写される画像が単色の画像か否かの情報と連動して前記加圧ローラ対の間隔を変更することを特徴とする。
【００４０】
第２３の手段は、第１６〜第２２のいずれか１つの手段の画像形成装置において、前記加圧ローラ対のトナー側と接する側のローラの表面粗さはＲａ＝０．２μｍ以下であることを特徴とする。
第２４の手段は、第１６〜第２３のいずれか１つの手段の画像形成装置において、前記第２の定着手段のローラに放熱手段を設けたことを特徴とする。
第２５の手段は、第２３の手段の画像形成装置において、前記放熱手段がヒートパイプ方式であることを特徴とする。
さらに第２６の手段は、第１６〜第２５のいずれか１つの手段の画像形成装置において、前記第２の定着手段のローラにクリーニング手段を設けたことを特徴とする。
【００４１】
第２７の手段は、第１〜第２６のいずれか１つの手段の画像形成装置において、前記加熱方式の第１の定着手段と前記転写手段は、前記記録材を搬送する搬送部材の同一周面上に沿って配置されていることを特徴とする。
また、第２８の手段は、第２７の手段の画像形成装置において、前記搬送部材の温度を下げる冷却手段を設けたことを特徴とする。
【００４２】
第２９の手段は、第２８の手段の画像形成装置において、前記冷却手段は前記搬送部材に金属製の部材を接触させる構成であることを特徴とする。
また、第３０の手段は、第２８の手段の画像形成装置において、前記冷却手段は前記搬送部材にヒートパイプを接触させる構成であることを特徴とする。
さらに第３１の手段は、第２８の手段の画像形成装置において、前記冷却手段は前記搬送部材にサーモモジュールを接触させる構成であることを特徴とする。
【００４３】
第３２の手段は、第１〜第３１のいずれか１つの手段の画像形成装置において、前記像担持体と前記現像手段を有する画像形成部を複数備え、前記記録材上に単色、多色またはフルカラーのトナー像を形成した後、前記第１、第２の定着手段で定着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明では、記録材上のトナーを加熱することによって軟化させる加熱方式の第１の定着手段と、第１の定着手段の記録材搬送方向下流側に配置され、記録材上のトナーを加圧することによりトナー表面を平滑化させて定着する加圧方式の第２の定着手段を併設することにより、通常の熱定着方式に用いられるトナーを用いることができ、かつ記録材に普通紙を使用できる汎用性の高い構成でありながら、立ち上がり時間の短縮、省エネルギーを達成できる定着手段を備えた画像形成装置を実現することができる。
また、加熱方式の第１の定着手段と、加圧方式の第２の定着手段を併設することにより、簡易な構成で、かつ省エネルギーでありながら、トナー表面の光沢性を上げて写真画質に近い画質を得ることができる画像形成装置を実現することができる。
さらに、加圧ローラ対をなす２つのローラ間のギャップを所定の大きさに保ち、加圧ローラ対が接触していないことにより、異物が挟まること等が原因となって発生する加圧ローラ表面の傷を防止してローラの長寿命化をはかるとともに、記録材にかかる圧力が比較的低くなり記録材に与える力が小さいため、記録材にしわの発生や、これに起因する記録材の破断などの不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の構成、動作及び作用効果を、図示の実施例に基いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００４６】
まず、本発明の第１の実施例を説明する。
本発明の第１の実施例は、加熱方式の定着手段と加圧方式の定着手段を併設することにより、エネルギー消費を抑えながら、熱定着方式に用いられるトナー、記録材を使用できる汎用性の高い構成の画像形成装置を実現するものであり、かつ省エネルギーでありながら、トナー表面の光沢性を上げて写真画質に近い画質を得ることができ、さらに光沢性を必要とする紙種か否かによって加圧方式の定着手段による作用の有無を自動または手動で選択できる構成の画像形成装置を提供するものである。
【００４７】
図１は第１の実施例の一構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。
図１に示す構成の画像形成装置は、シート状の記録材（普通紙、厚紙、葉書、ＯＨＰシート等）Ｓを転写部に担持搬送する搬送ベルト（以下、転写ベルトと言う）６に沿って４つの画像形成部（作像装置）１０ａ〜１０ｄを並設したものである。各画像形成部（作像装置）１０ａ〜１０ｄは、現像に用いるトナーの色が異なるが、構成は同じであり、像担持体であるドラム状の感光体１と、感光体１の表面を均一に帯電する帯電装置２と、帯電された感光体１にレーザー光を照射して潜像を形成する露光手段３と、感光体上に形成した潜像をトナーによって顕像化する現像装置４と、前記像担持体上で顕像化されたトナー像を転写ベルト６で搬送される記録材Ｓに転写する転写手段（例えば転写ローラ等）５と、転写後の感光体上の残留トナーを清掃するクリーニング装置７を備えている。
【００４８】
露光手段は、半導体レーザーやカップリングレンズ、アパーチャ等からなる複数の光源装置３ａと、各光源装置からのレーザー光を偏向走査する共通の偏向器（ポリゴンミラー等）３ｂと、走査用レンズ３ｃと、光路折り返し用のミラー３ｄ等から構成され、各画像形成部１０ａ〜１０ｄに対応して設けられた複数の光源装置３ａからのレーザー光を共通の偏向器３ｂで偏向走査し、走査用レンズ３ｃやミラー３ｄを介して各画像形成部１０ａ〜１０ｄの感光体１を露光し、各画像形成部１０ａ〜１０ｄで形成する色の画像に対応した静電潜像を形成する。
各画像形成部１０ａ〜１０ｄは、現像に用いるトナーの色が異なり、例えば記録材搬送方向上流側から順にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナーを用いて各感光体上の潜像を現像し、各色の画像を感光体上に形成し、転写ベルト６で搬送される記録材Ｓに順次重ねて転写し、多色あるいはフルカラー画像を形成する構成である。
【００４９】
また、この画像形成装置は、給紙部（記録材積載部）８に積載したシート状の記録材Ｓを画像形成部１０ａ〜１０ｄの現像装置で現像されるトナー像と同期して１枚ずつ分離して転写ベルト６に搬送する給紙搬送手段（給紙ローラ８ａ、レジストローラ等）と、転写ベルト６で搬送されながら転写ローラ等の転写手段５で記録材Ｓに転写されたトナー像を定着する定着手段１１，１２を備えている。
【００５０】
ここで、本実施例では定着手段として、加熱方式の第１の定着手段１１と加圧方式の第２の定着手段１２を併設しており、第１の定着手段である加熱装置１１の記録材搬送経路９の下流側に第２の定着手段である加圧装置１２を設けている。また、加圧装置１２よりも記録材搬送経路９の下流側には排紙ローラ１３や排紙トレイ１４（あるいは図示しない後処理装置）等が設けられている。
【００５１】
図１に示す構成の画像形成装置においては、露光装置３によって各画像形成部１０ａ〜１０ｄの感光体１に形成された潜像は現像装置４の各色のトナーによって顕像化され、各感光体上に各色のトナー画像が形成される。そして給紙部（記録材積載部）８から給紙ローラ８ａによって送り出されたシート状の記録材Ｓは転写ベルト６で担持され、上記現像動作のタイミングと同期して各転写手段５の位置に転写ベルト６で搬送され、記録材Ｓ上にトナー画像が転写される。未定着のトナーを担持した記録材Ｓは、第１の定着手段である加熱装置１１と、第２の定着手段である加圧装置１２を順次通過し、排紙ローラ１３によって排紙トレイ１４（あるいは図示しない後処理装置等）に排出される。
【００５２】
上記２つの定着手段によって定着されるトナーの主成分は熱可塑性樹脂であるので、加熱装置１１を通過するときに受ける熱によって軟化し、さらに加圧装置１２を通過するときに受ける圧力によって、トナー表面の凹凸は上ローラ１２ａの表面性状に倣って平滑化される。すなわち加圧装置１２の上ローラ１２ａの表面粗さを極力小さくする仕上げを施すことにより、トナー表面はより平滑化される。また、加熱装置１１、加圧装置１２を順に通過するときに熱と圧力を受けることにより、トナー同士、トナーと記録材Ｓがより確実に定着される。
【００５３】
なお、図１に示す構成の画像形成装置では、各画像形成部１０ａ〜１０ｄの感光体１から記録材Ｓにトナー画像を転写する工程は、感光体１上に形成された顕像を記録材Ｓに直接転写する方式であるが、この他、図１２に示す構成の画像形成装置のように、各画像形成部１０ａ〜１０ｄの感光体１上に形成された顕像を一次転写手段（一次転写ローラ等）２６で中間転写体（図示の例では中間転写ベルト）に重ねて転写した後、二次転写手段（二次転写ローラ等）２７で中間転写体２５上の画像を記録材Ｓに転写する中間転写方式としてもよい。なお、中間転写体２５の形態は図示のようなベルト状の形態の他にローラやドラム等でもよく、また中間転写体を感光体１と記録材Ｓの間に複数設けてもよい。
【００５４】
図１に示す実施例の画像形成装置においては、第１の定着手段である加熱装置１１を一対のローラで構成し、少なくとも一方のローラ１１ａに加熱源（電気ヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ等）を設け、ローラと記録材Ｓが直接接触することにより、熱伝導によって熱が伝わり、記録材上のトナーを軟化させる構成とすることができる。
【００５５】
また、本実施例の画像形成装置においては、第１の定着手段である加熱装置１１は、図２に示すような輻射熱によって加熱するオーブン方式としてもよく、この場合には、トナーと発熱源（電気ヒータ、ハロゲンヒータ、カーボンヒータ等の発熱体）２３は接触させずに、発熱源（発熱体）２３からの輻射熱によって記録材Ｓ上のトナーを加熱する構成であり、記録材Ｓはローラ等との分離過程を経ることなく搬送ベルト２４で搬送される。なお、輻射熱によって加熱する方式については、後述の実施例２で詳しく説明する。
【００５６】
本実施例の構成によれば、加熱方式の第１の定着手段（加熱装置）１１の記録材搬送方向下流側に加圧方式の第２の定着手段（加圧装置）１２を設けた構成としているため、トナーが軟化、平滑化される過程を経ることによって光沢性の高い画像を得ることができる。また、本実施例によれば、トナーを軟化させる第１の定着手段が加熱装置１１であるため、トナーの融点以上に熱を加えることにより効率的に軟化させることができ、またトナーを平滑化させる第２の定着手段が加圧装置１２であるため、ローラの表面性状をトナーに転写することにより効果的に平滑化することができる。また加圧装置１２は加熱の電力を消費しないため省エネルギーとなる利点がある。
【００５７】
さらに本実施例の一構成例によれば、加熱装置１１が相対するローラで構成され、ローラと記録材Ｓ、トナーが接触することから熱伝導によって熱が移動するため、効率的に記録材、トナーを加熱することができる。
また、本実施例の別の構成例によれば、加熱装置１２が、図２に示すような、記録材ととローラ等が接触せずに輻射熱で熱を加える方式であるため、軟化したトナーの粘性によってローラ等へ巻き付いて分離せず故障につながるという懸念がなく、障害の発生を未然に防止することができる。
【００５８】
次に本実施例の画像形成装置においては、第２の定着手段である加圧装置１２の上ローラ１２ａに、表面粗さがＲａ＝０．２μｍ以下であるローラを用いた構成とするとよい。
表面粗さがＲａ＝０．２μｍ以下の上ローラを用いることにより、トナーの表面性は上ローラの表面粗さに倣うため、トナー表面をより平滑化することが可能である。
【００５９】
次に本実施例の画像形成装置においては、加圧装置１２の上ローラ１２ａに接する放熱手段を設けた構成とすることが好ましい。
図３は加圧装置１２の上ローラ１２ａに接する放熱手段を設けた構成例を示すものであり、放熱手段として、加圧装置１２の上ローラ１２ａに接する放熱ローラ１６を設け、加熱装置１１から記録材Ｓを介して上ローラ１２ａに蓄積された熱を放熱ローラ１６に伝導し、空気中に放熱するものである。放熱ローラ１６の材質は上ローラ１２ａの材質よりも熱伝導性の高い材質が好ましく、上ローラ１２ａの材質がステンレスである場合は、放熱ローラ１６の材質は黄銅等を選択することによって、上ローラ１２ａに蓄積した熱をより効率的に取り除くことができる。
このように加圧装置１２のローラ１２ａに放熱ローラを設け、加熱装置１１から記録材Ｓを介して伝達される熱を空気中に発散させることにより、ローラの温度上昇によるオフセット、画像面の汚れ等の障害を防止することができる。
【００６０】
次に図４は加圧装置１２の上ローラ１２ａに接する放熱手段を設けた別の構成例を示すものであり、放熱手段として、加圧装置１２の上ローラ１２ａに接するヒートパイプ１７を設けた例である。この場合には、図５に示すように、ヒートパイプ１７の一端に設けた冷却フィン５２を画像形成装置内の廃熱の気流が流れる部分に配置する。
このヒートパイプ方式は、パイプ内部に封入した作動液５１により熱伝達速度が速く、応答性に優れるため上ローラ１２ａに蓄積した熱をより効率的に取り除くことができる。すなわち、放熱ローラをヒートパイプ方式にすることにより、熱伝導による熱の移動に比べて熱応答性に優れ、効率的に放熱効果を得ることができる。
【００６１】
次に本実施例の画像形成装置においては、図６に示すように、第２の定着手段である加圧装置１２の上ローラ１２ａに接するクリーニングブレード１８を設け、記録材Ｓを介して上ローラ１２ａに付着したトナーを取り除く構成とするとよい。
このように、加圧装置１２のローラ表面に当接するクリーニングブレード１８を設けることにより、ローラ表面に付着した汚れを効果的に除去することができ、ローラに付着したトナーによる画像面の汚れ等の障害を防止することができる。
【００６２】
次に本実施例の画像形成装置においては、図７に示す構成例のように、第２の定着手段である加圧装置１２の上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂを接離する機構を設けるとよい。
加圧装置１２の上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂを接離する機構としては、加圧装置１２の筐体１５の支点４０に一端を軸支され、多端側を圧縮スプリング３３で支持されたレバー３１を設け、このレバー３１の略中央部で下ローラ１２ｂの軸受け１２ｂ１を支持するとともに、圧縮スプリング３３で支持されたレバー３１の端部に、カム３４と当接するコロ３２を設け、カム３４の回転（図示しないモータ等により回転する）によりレバー３１が揺動するように構成している。また、カム３４を挟んで反対側には、加圧装置１２の筐体１５に設けた軸３７，３８と圧縮スプリング３９で支持されたアーム３６が設けられており、このアーム３６の先端に設けたコロ３５がカム３４に当接している。このような構成とすることにより、カム３４の回転に応じて上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂの隙間（ギャップ）Ｇを可変することができる。そして光沢性を得たい記録材Ｓを通紙するときは上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂを接触・加圧し、普通紙など光沢性が不要な記録材Ｓを通紙するときは，図８に示すように、上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂを離間して通過させる。接触・加圧するか離間するかの選択は、プリンタドライバー等で通紙する記録材の種類と連動するように設定しておくか、オペレーションパネル（図示せず）の操作で任意に設定できるようにしてもよい。
【００６３】
図７，８に示すように、加圧装置１２の相対するローラ１２ａ，１２ｂを接離させる機構を設け、加圧装置による加圧を必要とする記録材Ｓを通紙する場合は上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂを接触・加圧させ、加圧を必要としない記録材Ｓを通紙する場合は上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂを離間させることにより、モノクロ画像を印字した普通紙など、加熱のみで定着でき、加圧が不要な紙種の場合は記録材Ｓに無用な外力を加えることなく通過させることができる。
【００６４】
次に図９は加圧装置１２の別の構成例を示す図であり、記録材が通過する部分は、加圧ローラ対１２ａ，１２ｂが接触していない構成としたものである。
この加圧装置１２では、下ローラ１２ｂの軸受１２ｂ１が圧縮スプリング３３によって加圧装置の筐体１５に押圧されて接触し、予め設定した上ローラと下ローラ間の隙間Ｇを一定に保つようになっている。
従って厚めの光沢紙など、光沢性を必要とする記録材Ｓを通紙する場合は、上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂ間の加圧力を受け、薄めの普通紙などの光沢性を必要としない記録材Ｓの場合は、上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂ間の隙間を通過するので、あまり加圧力を受けない。
【００６５】
図９に示す構成によれば、加圧装置１１は相対するローラ間に隙間Ｇを保って設けており、所定の厚さより薄い記録材Ｓの場合は隙間を通過し、所定の厚さより厚い記録材Ｓの場合はローラ間の加圧力が加わって通過する構成であるため、記録材Ｓの厚さによって加圧または非加圧を自動的に変化させることができる。また、上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂ間が接触していないため、異物が挟まること等によるローラの傷付きを防止することができる。
【００６６】
次に図１０は加圧装置１２のさらに別の構成例を示す図であり、図９の上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂ間の隙間Ｇを調整する隙間調整部材２１を設けたものである。この隙間調整部材２１には、図１１に示すように長穴が設けられており、ネジ２２によって筐体１５に固定する位置を調整できるようになっている。このため隙間調整部材２１の固定位置によって上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂ間の隙間を変えることができるので、記録材Ｓの厚さと光沢性の必要度合いの関係等によって上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂ間の隙間を調整するとよい。
このように、図１０の構成によれば、加圧装置１２の相対するローラ間の隙間を変更する機構を設けているため、記録材Ｓの厚さと、加圧装置によって加圧される圧力の関係を個別に調整し、最適化することができる。
【００６７】
なお、本実施例の画像形成装置において、より写真画質に近い画像を得る方法としては、記録材Ｓの表面に熱軟化性の樹脂層を形成するとよい。
熱軟化樹脂は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂や、アクリル樹脂等が挙げられる。また、樹脂層の材質としては、その他に、特開２００６−１８９６０５号公報にて提案されている熱可塑性樹脂層の材質を用いてもよい。
この方法によれば、加熱装置１１により加わる熱によって軟化する樹脂層を設けた記録材を用いることにより、より写真画質に近い画像を得ることが可能となる。
【実施例２】
【００６８】
次に本発明の第２の実施例を説明する。
本発明の第２の実施例は加熱方式の定着手段と加圧方式の定着手段を併設することにより、エネルギー消費を抑えながら、熱定着方式に用いられるトナー、記録材を使用できる汎用性の高い構成を実現するものであり、特に輻射熱によって加熱する方式の加熱装置を用いた構成としたものであり、さらには加圧方式の定着手段のローラ対を離間して設けることにより、ローラ対が接触することによる不具合を防止できる画像形成装置を提供するものである。
【００６９】
図１３は第２の実施例の一構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置の基本的な構成、動作は図１に示した画像形成装置と同様であり、実施例１で説明したとおりである。
本実施例では、第１の定着手段である加熱装置１１に、輻射熱によって加熱する方式の加熱装置を用いたことが特徴である。この輻射熱方式の加熱装置は、図１３（ｂ）に示すように、電気ヒータ、ハロゲンヒータ、またはカーボンリボンヒータ（特開２００３−１９２４６７等参照）等の発熱体２３を有し、記録材搬送経路９上を通過する記録材Ｓに輻射熱を与えて加熱するものである。また、輻射熱を与える発熱源としては、フラッシュランプなども用いることができる。なお、図１３の例では、発熱体２３と対向する位置に搬送ベルト２４を配置している。
【００７０】
また、図１４は第２の実施例の別の構成例を示す画像形成装置の概略構成図であり、この画像形成装置の基本的な構成、動作は図１２に示した中間転写方式の画像形成装置と同様であり、実施例１で説明したとおりである。図１４に示す構成例では、中間転写方式の画像形成装置において、記録材搬送経路９の二次転写手段２７の下流側に輻射熱方式の加熱装置１１を配置し、さらにその下流側に加圧装置１２を配置したものである。
【００７１】
従来のローラやベルト等と記録材を接触させて熱伝導を利用する定着方法は、ローラ、ベルト等が発熱源から記録材への熱伝導の中間部材として存在するため、記録材を定着させる前にこれらの部材の熱容量に相当する熱を与え所定の温度まで上げておく必要があり、画像形成装置の立ち上がり時間が長い。一方、図１３または図１４に示す本実施例の構成では、加熱装置１１に輻射熱を用いており、発熱体２３と記録材Ｓの間に介在する部材がなく予熱に要する時間が非常に短いため、画像形成装置の立ち上がり時間を短縮できる利点がある。また、加熱装置１１においてトナーと記録材Ｓが完全に定着できていなくても、トナーがある程度軟化した状態であれば、加熱装置１１と加圧装置１２を併設した構成であるため、加圧装置１２での加圧作用と併せて十分な定着性を得ることができるため、印刷品質に支障はない。
また、加熱装置１１と加圧装置１２を併設した構成であるため、加熱装置のみで定着する従来の画像形成装置に比べてトナーを記録材に定着する過程で消費する熱量が少なく、省エネルギーの効果がある。
また、加圧装置１２の上流に加熱装置１１を設けてトナーを軟化させる構成であるため、従来の加圧定着方式に用いられているトナー、記録材に限定されることなく、加熱定着方式で用いられるトナー、記録材にも使用することができるため消耗品の仕様の汎用性が高い。
【００７２】
本実施例の画像形成装置においては、図１５に示す構成例のように、加圧装置１２は、表面が滑らかな金属製のローラ対で構成し、両端部を圧縮スプリング３３によって付勢するが、記録材の通紙部は接触していない構成である。具体的には、加圧装置１２の筐体１５の支点４０に一端を軸支され、他端側を圧縮スプリング３３で支持されたレバー３１を設け、このレバー３１の略中央部で下ローラ１２ｂの軸受け１２ｂ１を支持するとともに、圧縮スプリング３３で支持されたレバー３１の端部に突起を設け、該突起が上ローラ１２ａの軸受１２ａ１を支持する筐体に押圧され、接触することによって加圧ローラ対の間隔（ギャップ）Ｇを所定の幅に保つようになっている。この加圧ローラ対の間隔Ｇは記録材Ｓの厚さより小さく、加熱装置１１により軟化したトナーは加圧力を受けて記録材Ｓに定着される。
【００７３】
このように、加圧ローラ対１２ａ，１２ｂが接触していない構成とすることにより、異物が挟まること等が原因となって発生する加圧ローラ表面の傷を防止することができるため、ローラの長寿命化につながる。また、加圧ローラ対が接触し高い圧力がかかっていると剛性の低い記録材の場合はしわが発生しやすく、さらに、しわに添って破断することもあるが、本実施例の構成では記録材にかかる圧力が比較的低く記録材に与える力が小さいため、記録材に与えるダメージが少ない。このため、しわの発生や、これに起因する記録材の破断などの不具合を防止することができる。
【００７４】
次に図１６は、実施例１の図７、図８に示した構成の接離機構を有する加圧装置１２において、記録材の通紙部は接触していない構成としたものである。すなわち、図７の構成では、加圧装置２の上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂを接離させる構成であったが、図１６に示す実施例では、アーム３６の取り付け位置の調整により上下のローラは常に接触していない状態であり、カム３４の回転により図１６の近接の状態から図１７の離間の状態へとなる構成としている。
この図１６，１７に示す構成の加圧装置１２では、オペレータが画像形成装置の操作パネル（図示せず）から入力する情報に基づき、モータ（図示せず）の駆動力によってカム３４が図１６に示す位置に回動し加圧ローラ対１２ａ，１２ｂの間隔Ｇを小さくするか、またはカム３４が図１７の位置に回動し加圧ローラ対１２ａ，１２ｂの間隔を大きくする。そして加圧ローラ対の間隔Ｇを記録材Ｓの厚さよりわずかに小さく設定することにより、記録材Ｓの厚さに依らずほぼ同じ大きさの加圧力がかかるようにすることができる。なお、カム３４は任意の角度に回動させた位置で停止させ、加圧ローラ対の間隔Ｇを段階的に変化させる構成としてもよい。
【００７５】
次に図１８，１９は加圧装置１２の別の構成・動作の説明図である。この図１８，１９に示す構成例では、図９に示した構成と同様に、加圧装置１２の下ローラ１２ｂの軸受１２ｂ１が圧縮スプリング３３によって加圧装置の筐体１５に押圧されて接触し、予め設定した上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂ間の隙間Ｇを一定に保つようになっているが、さらに下ローラ１２ｂの軸受１２ｂ１に対して接離するカム４１を設け、このカム４１の回転をモータ（図示せず））で制御する構成としたものである。
【００７６】
ここで、図１８は、カム４１が同図（ｂ）に示すように軸受１２ｂ１から離間した位置に回動することにより軸受１２ｂ１はスプリング３３によって加圧装置１２の筐体１５に押圧され、加圧ローラ対の間隔Ｇを小さくした状態を示している。また、図１９は、カム４１が同図（ｂ）に示す位置に回動することにより軸受１２ｂ１と接触し、カム４１により軸受１２ｂ１が圧縮スプリング３３に抗して下方に変位され、軸受位置が規制されることにより、加圧ローラ対の間隔Ｇを大きくした状態を示す。
なお、上記の構成例では、モータとカムを組み合わせた構成により加圧ローラ対の間隔Ｇを変化させる方法としたが、これに限らず他の構成による方法を用いてもよい。
【００７７】
本実施例の構成においては、図１３に示すように、記録材Ｓを積載し記録材搬送経路９に送出する機構（以下、給紙装置）８を複数設け、オペレータが選択した給紙装置８と連動して加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔Ｇを変更する制御装置（図示せず）を設けるとよい。そして、それぞれの給紙装置８に積載する記録材Ｓは予め種類、厚さを定めておくことにより、記録材Ｓの種類、厚さに適した加圧ローラ対の間隔Ｇが自動的に設定されるようにすることができる。
すなわち、記録材Ｓが給紙される給紙装置８の選択と連動して加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔Ｇが所定の値に変更されるため、予め給紙装置８に積載する記録材の種類・厚さと加圧ローラ対の間隔を対応させておくことにより、それぞれの記録材に対して最適な間隔に自動的に変更することができる。
【００７８】
また、記録材Ｓの厚さを自動的に検知する手段を設け、検知した情報によって加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔Ｇを変化させるようにしてもよい。記録材Ｓの厚さを自動的に検知する方法は、例えば特開平８−２６２９２１号公報において開示されている、「用紙の搬送方向に対して画像形成担持体に付着したトナー画像を転写器により用紙に転写し、熱定着器により定着して印刷を行う電子写真記録装置において、用紙の搬送方向に対して前記定着器の手前に位置し、用紙を挟持するとともに所定の抵抗値を有するローラと、前記ローラに定電流を印加する電流印加手段と、定電流を印加した際に発生する負荷電圧を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された負荷電圧の値に基いて前記定着装置の温度を制御する制御手段を備えたことを特徴とする電子写真記録装置」、すなわち印加した定電流と負荷電圧の関係により記録材Ｓの厚さを検知する方法等によるか、または従来提案されている他の検知方法によってもよい。
【００７９】
上記のように記録材の厚さを検知する手段を設け、検知した記録材の厚さに応じて加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔Ｇを自動的に最適値に変更する構成とすることにより、記録材Ｓの厚さによらず一定の加圧力をかけることが可能となる。よって加圧力が不足することにより定着性が悪化したり、逆に過剰な加圧力がかかることによって記録材に発生するしわ、加圧力不足による定着不良等の不具合を防止することができる。
【００８０】
次に図１３や図１４に示した構成の複数の色の画像を形成できる画像形成装置においては、記録材Ｓに転写される画像が、単色で形成された画像であるか複数の色で形成された画像であるかを露光装置３の制御装置（図示せず）からの情報によって判別し、加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔Ｇを各々の画像に適した値に変更するようにするとよい。
一般に単色の画像に比べて複数の色の画像はトナー付着量が多くトナー層も厚いため、例えばモノクロ（単色）の画像である場合は加圧ローラ対の間隔Ｇを大きく設定し、カラー（複数の色）の画像である場合は加圧ローラ対の間隔Ｇを小さく設定し、加圧力をそれぞれの画像パターンに適した値に変更する。
このように、記録材Ｓの画像が単色か否かを検知する制御装置を設け、記録材の画像の違いによって加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することにより、加圧力不足による定着不良や、過剰な加圧力がかかることによって発生する不具合を防止することができる。
【００８１】
次に本実施例の画像形成装置では、記録材Ｓに転写される画像面積率を露光装置３の制御装置（図示せず）等からの情報によって判別し、加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔Ｇを各々の画像に適した値に変更するようにしてもよい。
記録材Ｓ上のトナー付着量は画像面積率に比例して多くなりトナー層も厚くなるため、例えば各色の画像面積率の合計が５０％以下の画像である場合は加圧ローラ対の間隔Ｇを大きく設定し、画像面積率が５０％よりも大きい場合は加圧ローラ対の間隔Ｇを小さく設定し、加圧力をそれぞれの画像面積率に適した値に変更する。また、加圧ローラ対の間隔Ｇを設定する画像面積率の境界値は、加熱装置１１、加圧装置１２、トナー等の仕様によって適宜定めるようする。
【００８２】
このように、記録材Ｓの印字率（画像面積率）が所定の値を越えているか否かを検知し、記録材の印字率によって加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することにより、加圧力不足による定着不良や、過剰な加圧力がかかることによって発生する不具合を防止することができる。
【実施例３】
【００８３】
次に本発明の第３の実施例を説明する。
本発明の第３の実施例は加熱方式の定着手段と加圧方式の定着手段を併設することにより、熱定着方式に用いられるトナー、及び普通紙を使用できる汎用性の高い構成でありながら、立ち上がり時間の短縮、省エネルギーを達成でき、また同一の記録材搬送ベルトの周面に沿ってトナーの転写工程と加熱工程を設け、記録材が搬送ベルトから分離する前にトナーを軟化させ、記録材に保持させることによって、分離時のトナー散り、画像の乱れを防止できる画像形成装置を実現するものである。さらに加圧方式の定着手段の加圧ローラ対を離間して設けることにより、加圧ローラ対が接触することによる傷などの不具合を防止できる画像形成装置を実現するものである。
【００８４】
図２０は第３の実施例の一構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置の基本的な構成、動作は図１に示した画像形成装置と同様であり、実施例１で説明したとおりである。
本実施例では、第１の定着手段である加熱装置１１に、実施例２と同様の輻射熱によって加熱する方式の加熱装置を用い、同一の記録材搬送ベルト（図２０の例では転写ベルト）６の周面に沿ってトナーの転写工程を行う転写手段５と加熱工程を行う加熱装置１２を設けている。
【００８５】
より具体的に述べると、図２０の構成の画像形成装置では、記録材Ｓの搬送経路９上に転写・搬送用の搬送ベルト（転写ベルト）６を設け、給紙部（記録材積載部）８から給送された記録材Ｓに各画像形成部１０ａ〜１０ｄの感光体１上のトナー像を転写する。画像形成部１０ｄより下流側の転写ベルト６の外周面の近接した位置には、輻射熱方式の加熱装置１１を設け、記録材Ｓ上の未定着トナーを輻射熱によって軟化させる。記録材Ｓは転写ベルト６から分離した後に加圧装置１２に進入し、加圧されることによってトナー像が記録材Ｓに定着される。転写ベルト６はＰＡＩ（ポリアミドイミド）等の耐熱性の高い材質を用い、加熱装置１１の発熱体（発熱源）２３にはハロゲンヒータ等の発光器を用いるか、あるいはフラッシュ定着器を用いてもよい。
【００８６】
図２１に示すように、加熱装置１１の発熱体２３への入口にはトナー吸着板２８を設け、転写後に記録材Ｓから浮遊したトナーを静電的に吸着し、加熱装置１１の汚れを防止する。さらにはファン（図示せず）によってトナー吸着板２８と加熱装置１１の隙間に記録材搬送経路９から排出する方向に気流の流れ（矢印Ａ）を設け、発熱体２３付近に浮遊しているトナーを記録材搬送経路９から除去する構成としてもよい。記録材Ｓは転写ベルト６に密着して搬送されるが、何らかの原因で記録材Ｓの先端が転写ベルト６から離れたときでも、図２１及び図２２に示すように、発熱体２３の反射板付きケース２９ａの開口部に格子状に設けたガイド２９ｂによって規制されるため、記録材Ｓが発熱体２３に接触することによる発火、発煙の危険性はない。なお、ガイド２９ｂには金属製のワイヤまたは、金属製のワイヤに植毛を施したもの等を用いる。
【００８７】
さらに図２０に示す画像形成装置では、転写ベルト６の周面上にクリーニングブレード２０を接触させ、紙づまり等で転写ベルト６上に転写されたトナーや、色ずれ補正時、濃度補正時等に転写ベルト６上に直接転写されたトナーを除去するようにするとよい。また、クリーニングブレード２０の下流側には潤滑剤としてステアリン酸亜鉛等を塗布する潤滑剤塗布装置３０を設け、転写ベルト３０に順滑剤を塗布する構成とするとよい。
【００８８】
次に図２３は第３の実施例の別の構成例を示す画像形成装置の概略構成図であり、この画像形成装置の基本的な構成、動作は図１２に示した中間転写方式の画像形成装置と同様であり、実施例１で説明したとおりである。図１４に示す構成例では、中間転写方式の画像形成装置において、記録材搬送経路９の二次転写手段２７の下流側に輻射熱方式の加熱装置１１を配置し、さらにその下流側に加圧装置１２を配置したものである。また、この場合には、同一の搬送ベルト２４の周面に沿ってトナーの二次転写手段２７と加熱装置１１を設け、記録材が搬送ベルト２４から分離する前にトナーを軟化させ、記録材Ｓに保持させることによって、分離時のトナー散り、画像の乱れを防止する。
【００８９】
図２０または図２３に示す本実施例の構成では、実施例２と同様に、加熱装置１１に輻射熱を用いており、発熱体２３と記録材Ｓの間に介在する部材がなく予熱に要する時間が非常に短いため、画像形成装置の立ち上がり時間を短縮できる利点がある。また、加熱装置１１においてトナーと記録材Ｓが完全に定着できていなくても、トナーがある程度軟化した状態であれば、加熱装置１１と加圧装置１２を併設した構成であるため、加圧装置１２での加圧作用と併せて十分な定着性を得ることができるため、従来の加熱装置のみの画像形成装置と同等以上の品質を得ることができる。
また、加熱装置１１と加圧装置１２を併設した構成であるため、加熱装置のみで定着する従来の画像形成装置に比べてトナーを記録材に定着する過程で消費する熱量が少なく、省エネルギーの効果がある。
また、転写工程と定着の加熱工程を同一の搬送ベルト（転写ベルト６または搬送ベルト２４）の周面上で行うことから、加熱工程後はトナーが軟化した状態で記録材上に保持されているため、記録材が搬送ベルトから分離するときに記録材上のトナーが静電気的に散ることがなく、画像を乱すことがない。
【００９０】
次に本実施例の画像形成装置においては、以上の構成に加えて、搬送ベルト（図２０の転写ベルト６または図２３の搬送ベルト２４）の外周面に接触して冷却手段を設けるとよい。搬送ベルトの周面に冷却手段を接触させることにより、加熱装置１１から搬送ベルトに伝わった熱を放熱することができる。このため次の転写工程時に搬送ベルトから感光体等に伝わる熱が少ないため劣化を防止することができ、部品の長寿命化を図ることができる。
【００９１】
図２４及び図２５は冷却手段を設けた画像形成装置の要部構成例を示すものであり、転写ベルト６の加熱装置１１よりも下流側の裏面に対向ローラ４４を設け、その対向ローラ４４の位置のベルト外周面に冷却手段として放熱ローラ４３を接触させ、転写ベルト６の熱を放熱ローラ４３に移動させて空気中に放熱する構成としたものである。放熱ローラ４３の材質は金属であり、熱伝導率の高い材質を用いることが望ましい。
図２４，２５に示す例では、冷却手段が金属製のローラであるため、安価で簡易な構成により冷却効果を得ることができる。
なお、冷却手段の形態はローラに限らず、平面状の部材を転写ベルト６に接触させ、摺動させる構成などとしてもよい。
【００９２】
次に図２６及び図２７は冷却手段を設けた画像形成装置の別の構成例として、転写ベルト６の加熱装置１１よりも下流側に対向ローラ４８とヒートパイプ４５を設けたものであり、転写ベルト６の外周面にヒートパイプ４５を接触させ、転写ベルト６からヒートパイプ４５に移動した熱を作動液４６を介して、端部に設けた放熱フィン４７によって空気中に放熱させる構成としたものである。このように、冷却手段をヒートパイプ４５で構成すると、熱伝達の効率が良く、転写ベルトを効果的に冷却することができる。
【００９３】
次に図２８及び図２９は冷却手段を設けた画像形成装置のさらに別の構成例として、転写ベルト６の加熱装置１１よりも下流側に対向ローラ５０とサーモモジュール４９を設けたものであり、転写ベルト６の外周面にサーモモジュール４９を接触させ、転写ベルト６からサーモモジュール４９に移動した熱を放熱部（図示せず）を介して空気中に放熱させる構成としたものである。サーモモジュール４９としては、例えば特開２００１−２６７６４１号公報において開示されている構成などがあり、例えば図３０及び図３１に示すように、複数個のＰ型半導体素子６１とＮ型半導体素子６２を交互に配設し、Ｐ型半導体素子６１とＮ型半導体素子６２とを、導電部６３ａと絶縁部６３ｂからなる電極６３によって電気的に直列に接続し、リード線６４を介して電源等に接続した構成を用いる。しかし、サーモモジュール４９の構成はこれに限定されるものではなく、別の構成によってもよい。
【００９４】
また上記の各種冷却手段を設けた構成においては、図２４〜２８に示したように、転写ベルト６と放熱ローラ４３、またはヒートパイプ４５、またはサーモモジュール４９を、より確実に接触させるために対向ローラ４４、４８、５０を設けることが好ましい。
【００９５】
本実施例の画像形成装置においては、実施例１や実施例２と同様に、加圧装置１２の加圧ローラ対１２ａ，１２ｂには、接離機構や、間隔調整機構等が設けられている。
例えば加圧ローラ対の間隔を簡易で且つ確実に調整できる機構として、実施例２で説明した図１８、図１９に示した構成の間隔調整機構（圧縮スプリング３３、カム４１、モータ等）が設けられており、モータ（図示せず）の軸４２に固定されたカム４１の回転位置により、加圧ローラ対１２ａ，１２ｂの間隔Ｇを所定の幅に保つようになっている。
例えば、加圧ローラ対の間隔Ｇは記録材Ｓの厚さより小さく、加熱装置１１により軟化したトナーは加圧力を受けて記録材Ｓに定着する。
【００９６】
また、オペレータが画像形成装置の操作パネル（図示せず）から入力する情報に基づき、モータ（図示せず）の駆動力によってカム４１が図１８の位置に回動されて加圧ローラ対の間隔Ｇが小さくなるか、逆にカム４１が図１９の位置に回動されて加圧ローラ対の間隔Ｇが大きくなる。加圧ローラ対の間隔Ｇを記録材Ｓの厚さよりわずかに小さく設定することにより、記録材Ｓの厚さに依らずほぼ同じ加圧力がかかる。カム４１は任意の角度に回動させた位置で停止させ、加圧ローラ対の間隔Ｇを段階的に変化させる構成としてもよい。また本実施例ではモータとカムを組み合わせた構成により加圧ローラ対の間隔Ｇを変化させる方法としたが、これに限らず他の方法を用いてもよい。
【００９７】
本実施例の画像形成装置においても、実施例２と同様に記録材Ｓの厚さによって加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔を変更する構成とすることができ、記録材の厚さによらず一定の加圧力をかけることが可能である。よって加圧力不足による定着性悪化、逆に過剰な加圧力がかかることによって記録材に発生するしわ等の不具合を防止することができる。
また、加圧ローラ対の間隔は、記録材が給紙される給紙手段の選択と連動して所定の値に変更するように構成しても良く、予め給紙手段に積載する記録材Ｓの種類・厚さと加圧ローラ対の間隔を対応させておくことにより、それぞれの記録材に対して最適な間隔に自動的に変更することができる。
さらに、実施例２と同様に記録材Ｓの厚さを検知する手段を設けることにより、検知した記録材の厚さに応じて加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
さらにまた、記録材の印字が単色か否かを検知する制御装置を設けることにより、記録材の印字の違いによって加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
さらにまた、記録材の印字率（画像面積率）が所定の値を越えているか否かを検知する制御装置を設けることにより、記録材の印字率によって加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
【実施例４】
【００９８】
[参考例１]
次に参考例１を説明する。
本例は、従来の構成の欠点を改善する画像形成装置を提供するものであり、実施例１〜３と同様に、定着手段として加熱装置と加圧装置を併設するものであるが、本例では加熱装置は電磁誘導加熱方式を用い、加熱ローラ等の部材や記録材に熱を与えずにトナーだけを直接加熱することによって、省エネルギーを実現するものである。また、電磁誘導加熱装置の磁界発生源とトナーとの間に介在する加熱ローラなどの部材をなくすことにより、これらの部材への予熱を不要とし、立ち上がり時間をさらに短縮するものである。
さらに本例では、記録材（紙）に熱を加えないことにより、排紙後の用紙カールや、両面印刷時の第１面定着時に紙の含水分率が低下することによる第２面印刷時の転写不良等の不具合を防止するものである。
さらに本例では、転写工程と電磁誘導による定着加熱工程を同一の搬送ベルトの周面上で行い、トナーと記録材の間に接着力を発生させることにより、搬送ベルトからの分離時にトナー散り等の画像劣化を防止するものである。
さらに本例では、電磁誘導加熱装置を分割し、記録材の幅に応じてそれぞれの励磁コイルに電流を流すか否かを制御することによって無駄な電力消費を抑え、さらに省エネルギーを実現するものである。
また、本例では、実施例１〜３と同様に、加圧装置の加圧ローラ対の記録材が通過する部分を接触させず隙間を設けることにより、加圧ローラ表面に傷が発生することを防止し、部品を長寿命化するものである。
【００９９】
なお、本例では、記録材にトナーを転写した直後に搬送ベルト上で仮加熱し、軟化させる構成であるため、線速が３００ｍｍ／ｓｅｃ以上のような高速の画像形成装置に適用した場合にも、従来のローラ間のニップ部における加熱加圧定着方式に比べて、記録材上のトナーを加熱する領域を広く設けることが可能であり、記録材上のトナーを確実にガラス転移点温度まで上昇させることにより軟化・溶融させ、記録材の搬送方向下流側に位置する加圧ローラ対へと搬送し、定着不良を防止するものである。
【０１００】
図３２は参考例１の一構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置はモノクロ機の例であり、シート状の記録材Ｓを転写部に担持搬送する搬送ベルト（以下、転写ベルトと言う）６に沿って１つの画像形成部（作像装置）１０を設けたものである。画像形成部（作像装置）１０は、像担持体であるドラム状の感光体１と、感光体１の表面を均一に帯電する帯電装置２と、帯電された感光体１にレーザー光を照射して潜像を形成する露光手段３と、感光体上に形成した潜像をトナーによって顕像化する現像装置４と、前記像担持体上で顕像化されたトナー像を転写ベルト６で搬送される記録材Ｓに転写する転写手段（例えば転写ローラ）５と、転写後の感光体上の残留トナーを清掃するクリーニング装置７を備えている。
なお、図３２の構成例では画像形成部１０は１つのみであるが、図２０等のように複数の画像形成部を並設してもよく、タンデム型のカラー画像形成装置を構成することができる。
【０１０１】
露光手段は、半導体レーザーやカップリングレンズ、アパーチャ等からなる光源装置３ａと、各光源装置からのレーザー光を偏向走査する偏向器（ポリゴンミラー等）３ｂと、走査用レンズ３ｃと、光路折り返し用のミラー３ｄ等から構成され、光源装置３ａからのレーザー光を偏向器３ｂで偏向走査し、走査用レンズ３ｃやミラー３ｄを介して画像形成部１０の感光体１を露光し、静電潜像を形成する。感光体上に形成された静電潜像は、現像装置４のトナーで現像されて顕像化される。
【０１０２】
また、この画像形成装置は、複数の給紙部（記録材積載部）８に積載したシート状の記録材Ｓを、画像形成部１０の現像装置４で現像されるトナー像と同期して１枚ずつ分離して転写ベルト６に搬送する給紙搬送手段（給紙ローラ８ａ、レジストローラ等）と、転写ベルト６で搬送されながら転写ローラ等の転写手段５で記録材Ｓに転写されたトナー像を定着する定着手段７１，１２を備えている。
【０１０３】
ここで、本例では定着手段として、電磁誘導加熱方式の第１の定着手段７１と加圧方式の第２の定着手段１２を併設しており、第１の定着手段である電磁誘導加熱装置７１の記録材搬送経路９の下流側に第２の定着手段である加圧装置１２を設けている。また、加圧装置１２よりも記録材搬送経路９の下流側には排紙ローラ１３や排紙トレイ１４（あるいは図示しない後処理装置）等が設けられている。
【０１０４】
図３２に示す構成の画像形成装置では、露光装置３によって感光体１上に形成された静電潜像は現像装置４によってトナー像として顕像化される。これと同期して、給紙部（記録材積載部）８に積載された記録材Ｓは、給紙ローラ８ａによって１枚ずつ分離・給送され、記録材搬送経路９に設けた転写ベルト６に送られる。感光体１は転写手段（例えば転写ローラ）５の加圧力を受けて転写ベルト６と圧接しており、感光体１上のトナー像は記録材Ｓに転写される。
【０１０５】
図３３は転写工程と電磁誘導加熱を行う部分の構成を拡大して示す図であり、電磁誘導加熱装置７１の励磁コイル７１ｂに交流電流を流すと、記録材搬送経路９上に磁界Ｈが発生する。本例で現像に用いるトナーは、図３６に示すように、樹脂７５ｂ中に磁性体７５ａを含有する磁性トナーであり、電磁誘導加熱装置７１の励磁コイル７１ｂにより発生した磁界Ｈにより、トナー７５に含まれる磁性体７５ａに渦電流が発生する。この渦電流と磁性体７５ａの抵抗により発生するジュール熱が、樹脂７５ｂに伝わることによりトナー７５は軟化し、記録材Ｓとの間に接着力が発生する。
電磁誘導加熱装置７１は、トナー樹脂のガラス転移点前後の温度でトナーを軟化させ、記録材Ｓは転写ベルト６から分離した後、軟化状態を保ったまま加圧装置１２で加圧力を受け、十分な強度でトナー７５と記録材Ｓが定着される。
【０１０６】
ここで、図３８は、高化式フローテスターにおける樹脂の温度とプランジャー位置の関係の一例を示す図である。ガラス転移点（軟化点）は約７５°Cであり、本例においてこの樹脂を主原料としたトナーを用いた場合、７０°Cでは軟化が十分ではなく排出後の用紙を強い力で擦るとトナーが剥がれるが、７５°C以上でトナーを軟化させれば加圧方式の定着装置との組合せで十分な定着強度を得ることができる。一方、従来の熱ローラ方式においてはガラス転移点よりも５℃高い温度（８０°C）でもコールドオフセットが発生して十分な定着強度が得られず、８５〜９５°Cまで加熱することが必要である。また、圧力定着のみでは温度に関係なく圧力定着用トナーでないと定着できない。樹脂の種類によりガラス転移点、流出開始点が異なるため温度は若干変わるが、他のトナーを用いても上記の関係は同様である。なお、図３９に本例及び従来方式の各定着温度での定着可否の一例を示す。
【０１０７】
本例の画像形成装置では、感光体１の両端付近（非画像部）に付着したトナーを転写ベルト６に固着させないため、図３２及び図３３に示すように、転写ベルト６にクリーニングブレード２０や順滑剤塗布装置３０を設け、クリニングブレード２０で清掃されたベルト面に、スプリング３０ｂで押圧された固形の潤滑剤３０ａを当接する構成とするとよい。潤滑剤３０ａには例えばステアリン酸亜鉛を用いることが好ましい。
【０１０８】
次に図３３を用いて、電磁誘導加熱装置７１によって記録材Ｓ上のトナー７５が発熱する原理をより詳しく説明する。電磁誘導加熱装置７１は、図３３及び図３４に示すように、断面が転写ベルト６側に向かって開口するＥ型形状を有する鉄芯（コア）７１ａと、この鉄芯７１ａの中央コア部に巻き回された励磁コイル７１ｂと、この励磁コイル７１ｂに交流電流を印加する励磁回路７１ｃとで主要部が構成されている。なお、鉄芯７１ａの周辺コア部は、発生する磁束（変動磁界）を開口部以外に放出するのを阻止するシールド壁になっている。このとき、励磁コイル７１ｂに交流電流が印加されると、励磁コイル７１ｂの周囲に矢印で示される磁界Ｈが生成消滅を繰り返す。
電磁誘導加熱装置７１は、転写ベルト６の内側で、かつ磁界Ｈが記録材Ｓを横切る位置に励磁コイルが配置され、変動する磁界Ｈがトナー中の磁性体７５ａを横切るとき、磁界Ｈの変化を妨げる磁界を生じるように磁性体７５ａ中には渦電流（Ａ）が発生する。
この渦電流と磁性体７５ａの抵抗によって磁性体７５ａにジュール熱が発生し、熱伝導により樹脂７５ｂが軟化することによってトナー７５と記録材Ｓの間に接着力が発生する。
【０１０９】
電磁誘導加熱装置７１でトナーが記録材Ｓに仮定着した後、記録材Ｓは加圧装置１２に搬送され、加圧装置１２を通過することにより上ローラ１２ａと下ローラ１２ｂに挟持されて加圧力を受け、記録材Ｓに十分な強度で定着される。
【０１１０】
なお、本例では、転写ベルト６は、耐熱性の高いシート状部材からなる基層と、その上に積層された表面離型層との２層で構成されている。基材は、厚さ１０μｍ〜１００μｍの半導電性の部材であることが好ましく、例えばポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリサルファン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアミド等に代表される耐熱性の高い樹脂に、カーボンブラックなどの導電材を分散したものが好適に用いられる。基層に導電材を分散するのは、転写時に電界をかけてトナー像を転写する静電転写性を考慮したものであるが、基層の構成はこれらに限ったものではない。表面離型層は、厚さ０．１μｍ〜３０μｍの離型性の高いシートまたはコート層であることが好ましく、例えばテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン−シリコーン共重合体などが用いられる。
【０１１１】
また、電磁誘導加熱装置７１の励磁コイル７１ｂに印加する交流電流の周波数は１０〜５００ｋＨｚが好ましい。１０ｋＨｚ以上であれば磁性体７５ａへの吸収効率がよくなり、５００ｋＨｚまでは安価な素子を用いて励磁回路７１ｃを組むことができる。さらに２０ｋＨｚ以上であれば可聴域をこえるため、通電時に音がすることなく、また２００ｋＨｚ以下では、励磁回路７１ｃで生じる損失も少なく、周辺への放射ノイズも小さい。
【０１１２】
本例の別の構成例としては、図３５に示すように電磁誘導加熱装置７１の鉄芯（磁性コア）７１ａと励磁コイル７１ｂを転写ベルト６の移動方向と直角方向に複数に分割し、それぞれに励磁回路７１ｃを設ける。そして搬送する記録材Ｓの幅に応じて、記録材Ｓが通過する部分の電磁誘導加熱装置７１（励磁コイル７１ｂ）には通電し、記録材Ｓが通過しない部分の電磁誘導加熱装置７１（励磁コイル７１ｂ）には通電しないように制御する。電磁誘導加熱装置７１の分割数、長さ等は搬送する記録材Ｓの幅の種類により、適宜設定する。記録材Ｓの幅を検知する方法は、給紙部（給紙トレイ）８に記録材Ｓのサイズを手動で設定するダイヤル（図示せず）を設けて、ダイヤルの位置をフォトセンサー（図示せず）で検知する方法や、記録材搬送経路９上に反射型フォトセンサー（図示せず）等の検知手段を設けて自動的に幅を検出する方法などによる。
【０１１３】
また、本例のさらに別の構成例としては、例えば図４０に示すように、電磁誘導加熱装置７１（励磁コイル７１ｂを巻いた磁性コア７１ａ）を記録材Ｓの搬送方向に複数配置する構成としてもよい。この構成を採用することにより、画像形成装置の高速化に伴うトナー７５の加熱時間の減少に対しても対応することが可能である。この構成によれば、通紙速度を複数切り換えることが可能な画像形成装置の場合であっても、通紙速度に応じて通電する電磁誘導加熱装置７１を切り換えることが可能である。例えば、通紙速度が所定の速度よりも小さい場合には、上記複数の電磁誘導加熱装置７１の全てに通電せずに、一部の電磁誘導加熱装置７１だけ通電させることにより無駄な電力消費を低減することが可能となる。また、通紙速度が所定の速度よりも大きい場合には、上記複数の電磁誘導加熱装置７１の全てに通電し、記録材Ｓ上のトナー７５の温度を確実にガラス転移点まで上昇させ、軟化、溶融させることができる構成とする。
【０１１４】
なお、このような２段階の切り替えだけではなく、通電する電磁誘導加熱装置７１を切り換える所定速度を複数設けることも可能である。例えば線速が３００ｍｍ／ｓｅｃ未満の場合には、１つの電磁誘導加熱装置７１にのみ通電し、３００ｍｍ／ｓｅｃ以上の場合には２つ、３５０ｍｍ／ｓｅｃ以上の場合には全てというように、切り換えることも可能である。
すなわち、本構成によれば従来の定着方式に比べて、記録材Ｓ上のトナー７５を目標状態まで確実に軟化・溶融させることができると共に、無駄な電力消費を低減することが可能となる。さらに、本例のような誘導加熱方式の場合には、トナー７５に含有される磁性体７５ａが発熱するため、記録材Ｓ上のトナー７５のみを軟化、溶融させるだけの熱量があればよく、消費電力を一層低減させる効果がある。
【０１１５】
なお、直接転写に限られることなく中間転写体上でも良いが、直接転写によって記録材に担持されたトナーを仮加熱し、軟化させる構成の方が好ましい。中間転写体上でトナーを軟化溶融させると、ジャム発生時等においてトナーが中間転写体へと固着して除去することが困難となるおそれがあるためである。直接転写であれば係る問題が発生することを防止することが可能である。従って、中間転写方式に本例の電磁誘導加熱装置７１を適用する場合は、実施例１〜３と同様に、記録材搬送経路９上で二次転写手段２７の下流側に電磁誘導加熱装置７１と加圧装置１２を配置するとよい。
【０１１６】
以上の本例の画像形成装置では、加熱装置７１と加圧装置１２を併設しているため、加熱装置のみを設けた画像形成装置よりも熱エネルギーの消費を低減できる。
また、加熱装置７１は電磁誘導加熱方式を用い、記録材Ｓを加熱せずトナー７５だけを加熱する方式であるため、記録材に与える熱を必要とせず、省エネルギーを実現できる。また装置の立ち上がり時間を短くすることができる。なお、図３７に、本例の定着方式と、従来の各種定着方式の立上り時間と消費電力の関係を示す。
【０１１７】
本例の画像形成装置では、記録材Ｓを加熱しないため、記録材（紙）に熱が加わることが原因で発生する用紙カールや、両面印刷時の第１面定着時に紙の含水分率が低下することによる第２面印刷時の転写不良等の不具合を防止することができる。
また、転写工程と加熱工程を同一の搬送ベルト（転写ベルト６）の周面上で行う構成であるため、記録材Ｓが搬送ベルトから分離するときに発生しやすいトナー散り等の画像劣化を防止することができる。
【０１１８】
また、本例の画像形成装置では、電磁誘導加熱装置７１の鉄芯（磁性コア）７１ａが、搬送ベルト（転写ベルト６）が移動する方向と直角方向に少なくとも２つ以上に分割されているため、搬送する記録材の幅によって選択的に電流を流し、非通紙部分の電力消費を抑えることによってさらなる省エネルギーを実現できる。また個々の鉄芯（磁性コア）の長さを短くできるため、形状、寸法をより精度良く成型することができる。
【０１１９】
次に本例の画像形成装置においては、実施例１や実施例２と同様に、加圧装置１２の加圧ローラ対１２ａ，１２ｂには、接離機構や、間隔調整機構等が設けられている。
例えば加圧ローラ対の間隔を簡易で且つ確実に調整できる機構として、実施例２で説明した図１８、図１９に示した構成の間隔調整機構（圧縮スプリング３３、カム４１、モータ等）が設けられており、モータ（図示せず）の軸４２に固定されたカム４１の回転位置により、加圧ローラ対１２ａ，１２ｂの間隔Ｇを所定の幅に保つようになっている。
例えば、加圧ローラ対の間隔Ｇは記録材Ｓの厚さより小さく、加熱装置１１により軟化したトナーは加圧力を受けて記録材Ｓに定着する。
【０１２０】
また、オペレータが画像形成装置の操作パネル（図示せず）から入力する情報に基づき、モータ（図示せず）の駆動力によってカム４１が図１８の位置に回動されて加圧ローラ対の間隔Ｇが小さくなるか、逆にカム４１が図１９の位置に回動されて加圧ローラ対の間隔Ｇが大きくなる。加圧ローラ対の間隔Ｇを記録材Ｓの厚さよりわずかに小さく設定することにより、記録材Ｓの厚さに依らずほぼ同じ加圧力がかかる。カム４１は任意の角度に回動させた位置で停止させ、加圧ローラ対の間隔Ｇを段階的に変化させる構成としてもよい。また本例ではモータとカムを組み合わせた構成により加圧ローラ対の間隔Ｇを変化させる方法としたが、これに限らず他の方法を用いてもよい。
【０１２１】
本例の画像形成装置においても、実施例２と同様に記録材Ｓの厚さによって加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔を変更する構成とすることができ、記録材の厚さによらず一定の加圧力をかけることが可能である。よって加圧力不足による定着性悪化、逆に過剰な加圧力がかかることによって記録材に発生するしわ等の不具合を防止することができる。
また、加圧ローラ対の間隔は、記録材が給紙される給紙手段の選択と連動して所定の値に変更するように構成しても良く、予め給紙手段に積載する記録材Ｓの種類・厚さと加圧ローラ対の間隔を対応させておくことにより、それぞれの記録材に対して最適な間隔に自動的に変更することができる。
さらに、実施例２と同様に記録材Ｓの厚さを検知する手段を設けることにより、検知した記録材の厚さに応じて加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
さらにまた、記録材の印字が単色か否かを検知する制御装置を設けることにより、記録材の印字の違いによって加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
さらにまた、記録材の印字率（画像面積率）が所定の値を越えているか否かを検知する制御装置を設けることにより、記録材の印字率によって加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
【実施例５】
【０１２２】
[参考例２]
次に参考例２を説明する。
本例は、実施例１〜３や参考例１と同様に、定着手段として加熱装置と加圧装置を併設するものであるが、本例では加熱装置はレーザー光照射方式を用い、転写工程とレーザー光照射工程を同一の搬送ベルト上に設け、記録材が搬送ベルトと密着して搬送ベルトの送り速度と一致した状態でトナー像の転写、及びレーザー光の照射を受ける構成とし、記録材に転写されたトナー像の位置とレーザーを照射する位置のずれを少なくする。これにより不要なレーザー光を照射することなく、省エネルギーとレーザー光発光装置の長寿命化を図るものである。
また、搬送ベルト上で記録材にトナー像を転写する構成とし、転写後の記録材が搬送ベルトに接触するときに未定着のトナーが静電気の作用により散って画像の劣化を発生させるといった不具合を防止する。
また、本例においても、レーザー光照射装置の他に加圧方式の定着手段（加圧装置）を設けることによって十分な定着性を得ることができるようにするものである。
【０１２３】
図４１は本例の一構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は、参考例１の図３２に示した構成の画像形成装置と同様の構成のモノクロ機の例であり、シート状の記録材Ｓを転写部に担持搬送する搬送ベルト（以下、転写ベルトと言う）６に沿って１つの画像形成部（作像装置）１０を設けたものである。
本例の画像形成部１０の構成は図３２と同じであるが、本例では、第１の定着手段として、転写手段５よりも下流側の搬送ベルト上の記録材Ｓのトナーにレーザー光を照射するレーザー光照射装置を設けている。図４３はレーザー光照射装置の一例を示しており、このレーザー光照射装置は、レーザー光走査用の偏向器（例えばポリゴンミラー）を露光装置（画像形成用レーザー光発光装置）３と共用している。
【０１２４】
本例の画像形成装置では、図４１〜４３に示すように、露光装置３の光源装置（レーザー光発光装置）から発せられた画像形成レーザー光Ｌ１によって感光体１上に静電潜像を形成し、静電潜像は現像装置４によってトナー像として顕像化される。これと同期して、給紙部（給紙トレイ）８に積載された記録材Ｓは、給紙ローラ８ａによって１枚ずつ分離・給送され、記録材搬送経路９に設けた転写ベルト６に送られる。感光体１は転写ローラ５の加圧力を受けて転写ベルト６と圧接しており、感光体１上のトナー像は記録材Ｓに転写される。定着用レーザー光発光装置８１において発光した定着用レーザー光Ｌ２はポリゴンミラー３ｂによって走査され、ミラー８２で反射されて転写ベルト６上の定着ポイント８３に照射される。トナー像が転写された記録材Ｓが転写ベルト６によって定着ポイント８３に達すると、図４４に示すように、定着レーザー光Ｌ２によりトナー７５が軟化し、記録材Ｓとの間に接着力が発生する。定着レーザー光Ｌ２は記録材Ｓのトナー像がある部分に照射し、非画像部には照射しないように、照射範囲を制御部８４、メモリー８５によって制御する。転写ベルト６の送り速度の変動等を包括するため、定着レーザー光Ｌ２を照射する範囲はトナー像の領域から若干広げた範囲であってもよい。
【０１２５】
本例の画像形成装置では、転写ベルト６の下流側に実施例１〜３や参考例１と同様の構成の加圧装置１２を設け、転写ベルト６から分離した記録材Ｓが加圧装置１２の圧力を受けることによって、レーザー光照射で軟化したトナーをより強固に記録材Ｓに定着させる。
また、本例の画像形成装置においても、実施例１や実施例２と同様に、加圧装置１２の加圧ローラ対１２ａ，１２ｂには、接離機構や、間隔調整機構等が設けられている。
例えば加圧ローラ対の間隔を簡易で且つ確実に調整できる機構として、実施例２で説明した図１８、図１９に示した構成の間隔調整機構（圧縮スプリング３３、カム４１、モータ等）が設けられており、モータ（図示せず）の軸４２に固定されたカム４１の回転位置により、加圧ローラ対１２ａ，１２ｂの間隔Ｇを所定の幅に保つようになっている。
この加圧ローラ対の間隔Ｇは例えば記録材Ｓの厚さより小さく、加熱装置１１により軟化したトナーは加圧力を受けて記録材Ｓに定着する。
【０１２６】
また、オペレータが画像形成装置の操作パネル（図示せず）から入力する情報に基づき、モータ（図示せず）の駆動力によってカム４１が図１８の位置に回動されて加圧ローラ対の間隔Ｇが小さくなるか、逆にカム４１が図１９の位置に回動されて加圧ローラ対の間隔Ｇが大きくなる。加圧ローラ対の間隔Ｇを記録材Ｓの厚さよりわずかに小さく設定することにより、記録材Ｓの厚さに依らずほぼ同じ加圧力がかかる。カム４１は任意の角度に回動させた位置で停止させ、加圧ローラ対の間隔Ｇを段階的に変化させる構成としてもよい。また本例ではモータとカムを組み合わせた構成により加圧ローラ対の間隔Ｇを変化させる方法としたが、これに限らず他の方法を用いてもよい。
【０１２７】
本例の画像形成装置においても、実施例２と同様に記録材Ｓの厚さによって加圧装置１２の加圧ローラ対の間隔を変更する構成とすることができ、記録材の厚さによらず一定の加圧力をかけることが可能である。よって加圧力不足による定着性悪化、逆に過剰な加圧力がかかることによって記録材に発生するしわ等の不具合を防止することができる。
また、加圧ローラ対の間隔は、記録材が給紙される給紙手段の選択と連動して所定の値に変更するように構成しても良く、予め給紙手段に積載する記録材Ｓの種類・厚さと加圧ローラ対の間隔を対応させておくことにより、それぞれの記録材に対して最適な間隔に自動的に変更することができる。
さらに、実施例２と同様に記録材Ｓの厚さを検知する手段を設けることにより、検知した記録材の厚さに応じて加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
さらにまた、記録材の印字が単色か否かを検知する制御装置を設けることにより、記録材の印字の違いによって加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
さらにまた、記録材の印字率（画像面積率）が所定の値を越えているか否かを検知する制御装置を設けることにより、記録材の印字率によって加圧ローラ対の間隔を自動的に最適値に変更することができる。
【０１２８】
本例の構成によると、同一の搬送ベルト（転写ベルト等）上で記録材へのトナー像の転写とレーザー光による定着が行われるため、トナー像とレーザー光の照射位置のずれが少ない。このため、ずれを見込んでトナー像前後に照射するレーザー光を発光することがないか、あるいは従来装置よりも少なく、省エネルギー及びレーザー発光装置の長寿命化を図ることができる。
また、本例の構成によると、定着手段としてレーザー光照射方式の加熱装置（レーザー光照射装置８１，８２，３ｂ等）と加圧装置１２を併設しているため、レーザー光により発熱、軟化したトナーに圧力をかけることにより十分な定着性を得ることができる。また、加圧装置は圧力方式の定着器であるため、ヒータ等に電力を供給する必要がなく省エネルギーを達成することができる。
さらに本例の画像形成装置においても、加圧装置１２は実施例２等に説明した構成を備えているため、同様の効果を得ることができる。
【実施例６】
【０１２９】
[参考例３]
次に参考例３を説明する。
本例は、実施例１〜３や参考例１と同様に、定着手段として加熱装置と加圧装置を併設するものであるが、本例では、参考例２と同様に、加熱装置はレーザー光照射方式を用い、転写工程とレーザー光照射工程を同一の搬送ベルト上に設け、記録材が搬送ベルトと密着して搬送ベルトの送り速度と一致した状態でトナー像の転写、及びレーザー光の照射を受ける構成とし、記録材に転写されたトナー像の位置とレーザーを照射する位置のずれを少なくする。これにより不要なレーザー光を照射することなく、省エネルギーとレーザー光発光装置の長寿命化を図るものである。
また、搬送ベルト上で記録材にトナー像を転写する構成とし、転写後の記録材が搬送ベルトに接触するときに未定着のトナーが静電気の作用により散って画像の劣化を発生させるといった不具合を防止する。
また、本例においても、レーザー光照射装置の他に加圧方式の定着手段（加圧装置）を設けることによって十分な定着性を得ることができるようにするものである。
【０１３０】
さらに、参考例２では、トナーの種類を特に規定せず、レーザー光の照射によりトナーを軟化・定着させる構成を説明したが、金属を含まない非磁性トナーを用いた場合は、磁性トナーに比べると発熱効率が比較的低くなることが予想される。そこで、本例では、トナーとして磁性トナーを用い、照射したレーザー光のエネルギーを効率的に熱に変換させることができるようにして、さらに省エネルギー化を図れるようにするものである。
また、本例では、実施例５の構成に加え、レーザー光のスポット径を可変する構成や、画像形成装置の小型化を図れる構成を提供するものである。
【０１３１】
本例の画像形成装置の基本的な構成は図４１〜４３を用いて説明した構成と同様であり、露光装置３の光源装置（レーザー光発光装置）から発せられた画像形成レーザー光Ｌ１によって感光体１上に静電潜像を形成し、静電潜像は現像装置４によってトナー像として顕像化される。これと同期して、給紙部（給紙トレイ）８に積載された記録材Ｓは、給紙ローラ８ａによって１枚ずつ分離・給送され、記録材搬送経路９に設けた転写ベルト６に送られる。感光体１は転写ローラ５の加圧力を受けて転写ベルト６と圧接しており、感光体１上のトナー像は記録材Ｓに転写される。定着用レーザー光発光装置８１において発光した定着用レーザー光Ｌ２はポリゴンミラー３ｂによって走査され、ミラー８２で反射されて転写ベルト６上の定着ポイント８３に照射される。トナー像が転写された記録材Ｓが転写ベルト６によって定着ポイント８３に達すると、図４７に示すように記録材搬送方向に直交する方向（記録材幅方向）に定着用レーザー光Ｌ２によるスポット光８５が走査され、図４４に示すように、定着レーザー光Ｌ２によりトナー７５が軟化し、記録材Ｓとの間に接着力が発生する。定着レーザー光Ｌ２は記録材Ｓのトナー像がある部分に照射し、非画像部には照射しないように、照射範囲を制御部８４、メモリー８５によって制御する。また、転写ベルト６の送り速度の変動等を包括するため、定着レーザー光Ｌ２を照射する範囲（レーザー光の走査範囲）はトナー像の領域から若干広げた範囲であってもよい。また、本例では、トナー７５は磁性トナーであれば、１成分トナー、２成分トナーのいずれであってもよい。
【０１３２】
本例の画像形成装置では、転写ベルト６の下流側に実施例１〜３や参考例１と同様の構成の加圧装置１２を設け、転写ベルト６から分離した記録材Ｓが加圧装置１２の圧力を受けることによって、レーザー光照射で軟化したトナーをより強固に記録材Ｓに定着させる。
また、本例の画像形成装置においても、実施例１や実施例２と同様に、加圧装置１２の加圧ローラ対１２ａ，１２ｂには、接離機構や、間隔調整機構等が設けられている。
例えば加圧ローラ対の間隔を簡易で且つ確実に調整できる機構として、実施例２で説明した図１８、図１９に示した構成の間隔調整機構（圧縮スプリング３３、カム４１、モータ等）が設けられており、モータ（図示せず）の軸４２に固定されたカム４１の回転位置により、加圧ローラ対１２ａ，１２ｂの間隔Ｇを所定の幅に保つようになっている。
この加圧ローラ対の間隔Ｇは例えば記録材Ｓの厚さより小さく、加熱装置１１により軟化したトナーは加圧力を受けて記録材Ｓに定着する。なお、接離機構や、間隔調整機構等の具体的な構成や制御については既に説明しているので、ここでは省略する。
【０１３３】
本例の画像形成装置においては、図４３に示したように、露光装置３の書き込み用のレーザーと、記録材Ｓ上のトナーを軟化、溶融させるレーザー光照射装置のレーザーを、１つのポリゴンミラー３ｂに照射している例である。このようにスポット径が異なるレーザーを、書き込み用レーザーと記録材Ｓ上のトナー７５を軟化、溶融させるレーザーとで使用する場合、トナー７５を溶融させるレーザーのほうが、書き込み用レーザーよりもスポット径が大きいものを使用する。
なぜならば、記録材Ｓ上のトナー７５を軟化、溶融させるために、書き込み用レーザーとスポット径が等しいレーザーを用いると、画像領域端部は画像領域外の記録材Ｓに熱を奪われやすいため画像領域のエッジ部分（端部）まで均一にトナー７５を軟化、溶融させることが困難である。従って、画像領域の近傍の範囲まで照射できるようなスポット径を有するレーザーを用いることにより、画像領域外であって、画像領域に近傍する部分の記録材Ｓが加熱されるため、画像領域のエッジ部分が記録材Ｓにより熱が奪われるおそれがなくなり、トナー７５を均一に軟化、溶融させることができる。
【０１３４】
また、光源装置３ａ，８１として、同一のスポット径を有するレーザー発光装置を使用した場合であっても、記録材Ｓ上のトナー７５に照射される前にレーザーのスポット径を広げる構成を採用しても良い。例えば図４６に示すように、ポリゴンミラー３ｂによって反射された定着用レーザー光Ｌ２が記録材Ｓに照射される前に、レーザー光Ｌ２を発散させる部材として例えば凹レンズ８４を配置することによって、スポット径を記録材Ｓに照射される直前で大きくすることが可能となる。
【０１３５】
なお、レーザー光発散部材としての凹レンズ８４の曲面形状や転写ベルト６との距離は、照射するレーザー光Ｌ２のスポット径に合わせて適宜決定することができるものである。また、図示しないが、凹レンズ８４の光軸方向への移動機構や、光路への挿入、離脱機構を設けることにより、レーザー光Ｌ２のスポット径を可変調整できる構成となる。
この構成によると、レーザー光Ｌ２のスポット径を可変することができ、転写ベルト６のスリップによる走行速度のムラが生じた場合にも、スポット径を可変して記録材Ｓ上のトナー７５を確実に軟化、溶融させることが可能となり、定着不良の発生を防止できる。なぜならば、図４７に示すようにレーザーのスポット光８５が記録材Ｓの幅方向に走査して照射される際に、スポット光８５の径を大きくするように調整すれば、レーザー光Ｌ２が走査するたびに搬送方向に隣り合うレーザーのスポット同士が互いに重なりあうため、転写ベルト６の走行速度にムラが生じた場合にも、記録材Ｓ上のトナーにレーザーを確実に照射することができ、レーザーが照射されずに、定着不良を引き起こすおそれを低減することができる。
【０１３６】
また、本例の画像形成装置においては、上記凹レンズ８４を記録材Ｓにトナーが転写される転写部（転写手段５）に近い位置に構成することが望ましい。
このような構成にすることにより、転写ベルト６の長さを短くすることができるため、構成を小型化することが可能になる。
さらには、感光体１に残留したトナーを除去するクリーニング装置（クリーニングブラシ、クリーニングブレード等）７に隣接するように、プロセスカートリッジに凹レンズ８４を含める構成とすることも可能である。その一例を図４８に示す。
【０１３７】
図４８は、図４６に示す画像形成装置の画像形成部１０をプロセスカートリッジ１０Ｐで構成し、このプロセスカートリッジ１０Ｐ内に、感光体１、帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置７を収容するとともに、プロセスカートリッジ１０Ｐのクリーニング装置７に隣接した位置に、定着用レーザー光Ｌ２の光路と凹レンズ８４の収容部を設けたものである。この構成により、転写部から近い位置においてトナーを軟化させる構成を実現できると共に、凹レンズ８４の破損や劣化に対しても容易に交換することができるようになる。
【０１３８】
次に図４９は本例の画像形成装置の別の構成例を示すものであり、タンデム方式のカラー画像形成装置に、定着手段として、レーザー光照射方式の加熱装置（レーザー光照射装置）と、加圧装置１２を適用した図である。
この画像形成装置では、記録材を担持して転写位置に搬送する搬送ベルト（転写ベルト）６に沿って各色ごとに画像形成部（作像装置）１０ａ〜１０ｄを並設したものであり、例えば記録材Ｓの搬送方向上流側からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に画像形成部（作像装置）１０ａ〜１０ｄが配置されている。各画像形成部１０ａ〜１０ｄはプロセスカートリッジで構成され、内部にドラム状の感光体１ａ〜１ｄ、帯電装置２ａ〜２ｄ、現像装置４ａ〜４ｄ、クリーニング装置７ａ〜７ｄが収容されている。
【０１３９】
図４９に示す構成例では、転写ベルト６で記録材が搬送される搬送方向の下流側に位置する画像形成部（作像装置）１０ｄはブラック用のプロセスカートリッジであり、そのブラック用のプロセスカートリッジの記録材搬送方向最下流側（図ではプロセスカートリッジの左側でクリーニング装置７ｄに隣接した位置）に定着用レーザー光Ｌ２が通過する光路を備えている。そして、このブラック用のプロセスカートリッジ１０ｄに備え付けられた光路は収容部８６を兼ねており、前述のレーザー光を発散する発散部材として例えば凹レンズ８４が内包されている。
【０１４０】
さらにこの光路兼収容部８６の入射側開口部の光路ガイド１０３には、図５０及び図５１に示すように、定着用レーザー光Ｌ２を遮蔽するように水平方向にスライドする遮蔽部材１０１が備え付けられており、開閉可能な構成をしている。
そして、ブラック用のプロセスカートリッジ１０ｄが画像形成装置本体にセットされている状態では、図５１に示すように、遮蔽部材１０１は本体側の突起部材１０２により開放されており、定着レーザー光Ｌ２が光路兼収容部８６を通過することができるようになっている。
また、保守・点検等によりプロセスカートリッジ１０ｄを本体から外す場合には、水平方向にスライドする遮蔽部材１０１が、図示しないバネやスプリング等により光路の上部に移動し、図５０に示すように遮蔽部材１０１で光路兼収容部８６の光路ガイド１０３を閉ざすようになっている。すなわち、プロセスカートリッジ１０ｄを本体から外した状態では、光路兼収容部８６は遮蔽部材１０１で閉じられており、光路兼収容部８６内に塵や埃等が入らないように保護している。
また、プロセスカートリッジ１０ｄを画像形成装置本体にセットする際には、本体側に設けられた遮蔽部材に接触する突起部材１０２が遮蔽部材１０１に係合し、遮蔽部材１０１を水平方向にスライドさせることにより光路を解放する構成となっている。
【０１４１】
以上のような構成とすることにより、タンデム方式のカラー画像形成装置に、定着手段として、レーザー光照射方式の加熱装置（レーザー光照射装置）と、加圧装置１２を適用した場合にも、画像形成装置の小型化を図ることが可能となり、また、転写部から近い位置においてトナーを軟化させる構成を実現できると共に、凹レンズ８４の保護も可能となり、さらには凹レンズ８４の破損や劣化に対しても容易に交換することができるようになる。
【０１４２】
以上説明したように、本例の構成によると、トナーは磁性トナーであるためレーザー光を照射したときの発熱効率が良く、発熱量が大きい。このため、非磁性トナーを用いた場合に比べて、トナーを効果的に軟化させることができる。また、同一の搬送ベルト（転写ベルト）６上で記録材Ｓへのトナー像の転写とレーザー光による仮定着が行われるため、トナー像とレーザー光の照射位置のずれが少ない。このため、ずれを見込んでトナー像前後に照射するレーザー光を発光させる必要がないか、あるいは従来装置よりも少なく、省エネルギー及びレーザー発光装置の長寿命化を図ることができる。
そして本例の画像形成装置においては、定着手段としてレーザーこう照射装置と加圧装置を併設しているため、レーザー光により発熱、軟化したトナーに圧力をかけることにより十分な定着性を得ることができる。また、加圧装置１２は圧力方式の定着器であるため、加熱方式の定着器のようにヒータ等に電力を供給する必要がなく、省エネルギーを達成することができる。
さらに本例の画像形成装置においても、加圧装置１２は実施例２等に説明した構成を備えているため、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】第１の実施例の一構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の第１の定着手段に用いられる加熱装置の構成例を示す概略断面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の構成例を示す概略断面図である。
【図４】図１に示す画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の別の構成例を示す概略断面図である。
【図５】図４に示す加圧装置の上ローラに設けた冷却手段（ヒートパイプ）の構成を示す概略断面図である。
【図６】図１に示す画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の別の構成例を示す概略断面図である。
【図７】図１に示す画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の別の構成例を示す概略断面図である。
【図８】図７に示す加圧装置の動作例を示す概略断面図である。
【図９】図１に示す画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の別の構成例を示す概略断面図である。
【図１０】図１に示す画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の別の構成例を示す概略断面図である。
【図１１】図１０の加圧装置に用いられる離間調整部材の一例を示す平面図である。
【図１２】第１の実施例の別の構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図１３】第２の実施例の一構成例を示す図であって、（ａ）は画像形成装置の概略構成図、（ｂ）は画像形成装置の第１の定着手段に用いられる輻射熱方式の加熱装置の概略断面図である。
【図１４】第２の実施例の別の構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図１５】図１３または図１４の画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の構成例を示す概略断面図である。
【図１６】図１３または図１４の画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の別の構成例を示す概略断面図である。
【図１７】図１６に示す加圧装置の動作例を示す概略断面図である。
【図１８】図１３または図１４の画像形成装置の第２の定着手段に用いられる加圧装置の別の構成例を示す構成説明図である。
【図１９】図１６に示す加圧装置の動作例を示す図である。
【図２０】第３の実施例の一構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図２１】図２０に示す画像形成装置の輻射熱方式の加熱装置の設置部を拡大して示す概略断面図である。
【図２２】図２１に示す輻射熱方式の加熱装置のケース開口部とガイドの構成例を示す図である。
【図２３】第３の実施例の別の構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図２４】第３の実施例の別の構成例を示す画像形成装置の概略要部構成図である。
【図２５】図２４に示す画像形成装置の転写ベルト冷却手段の構成例を示す図である。
【図２６】第３の実施例の別の構成例を示す画像形成装置の概略要部構成図である。
【図２７】図２６に示す画像形成装置の転写ベルト冷却手段の構成例を示す図である。
【図２８】第３の実施例の別の構成例を示す画像形成装置の概略要部構成図である。
【図２９】図２８に示す画像形成装置の転写ベルト冷却手段の構成例を示す図である。
【図３０】図２９に示す転写ベルト冷却手段の要部拡大図である。
【図３１】図２９に示す転写ベルト冷却手段の概略斜視図である。
【図３２】参考例１の一構成例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図３３】図３２に示す画像形成装置の転写ベルト及び電磁誘導加熱装置周辺の詳細を示す概略断面図である。
【図３４】図３３に示す電磁誘導加熱装置の構成例を示す斜視図である。
【図３５】図３３に示す電磁誘導加熱装置の別の構成例を示す斜視図である。
【図３６】電磁誘導加熱装置の磁界により、転写ベルトで搬送される記録材上のトナー中の発熱体（磁性体）に渦電流が発生する様子を示す概略断面図である。
【図３７】参考例１の定着方式と、従来の各種定着方式の立上り時間と消費電力の関係を示す図である。
【図３８】フローテスターにおける樹脂の温度とプランジャー位置の関係の一例を示す図である。
【図３９】参考例１の定着方式と従来の定着方式の各定着温度での定着可否の一例を示す図である。
【図４０】参考例１の別の構成例を示す画像形成装置の概略要部断面図である。
【図４１】参考例２及び３の例に係る画像形成装置の構成例を示す概略構成図である。
【図４２】図４１に示す画像形成装置の転写ベルト周辺の詳細を示す概略断面図である。
【図４３】図４１に示す画像形成装置の加熱装置に用いられるレーザー光照射装置と光路の関係を示す概略斜視図である。
【図４４】転写ベルトで搬送される記録材上のトナーに定着用レーザー光が照射される様子を示す概略断面図である。
【図４５】従来用いられているヒートローラ方式の定着装置の構成例を示す概略断面図である。
【図４６】参考例３の構成例を示す図であって、図４１に示す画像形成装置の定着用レーザー光の光路に凹レンズを設けた例を示す概略断面図である。
【図４７】記録材の搬送方向とレーザーの走査方向の関係を示す図である。
【図４８】参考例３の別の構成例を示す図であって、画像形成部（作像部）をプロセスカートリッジで構成し、このプロセスカートリッジに定着用レーザー光の光路と凹レンズ収容部を一体に設けた例を示す概略断面図である。
【図４９】参考例３の別の構成例を示す図であって、複数の画像形成部（作像部）を並設したカラー画像形成装置の概略要部断面図である。
【図５０】図４９に示す画像形成装置の定着用レーザー光の光路兼凹レンズ収容部の開口部に遮蔽部材を設けた例を示す図である。
【図５１】図５０に示す遮蔽部材が開いた状態を示す図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１、１ａ〜１ｄ：感光体（像担持体）
２、２ａ〜２ｄ：帯電装置（帯電手段）
３：露光装置（露光手段）
３ａ：光源装置
３ｂ：偏向器
３ｃ：走査用レンズ
３ｄ：ミラー
４、４ａ〜４ｄ：現像装置（現像手段）
５、５ａ〜５ｄ：転写手段（転写ローラ等）
６：転写ベルト（搬送ベルト）
７、７ａ〜７ｄ：クリーニング装置（クリーニング手段）
８：給紙部（記録材積載部）（給紙トレイ）
９：記録材搬送経路
１０、１０ａ〜１０ｄ：画像形成部（作像装置）
１０Ｐ：プロセスカートリッジ
１１：加熱装置（第１の定着手段）
１２：加圧装置（第２の定着手段）
１２ａ：上ローラ
１２ａ１：軸受
１２ｂ：下ローラ
１２ｂ１：軸受
１３：排紙ローラ
１４：排紙トレイ
１５：加圧装置の筐体
１６：放熱ローラ（冷却手段）
１７：ヒートパイプ（冷却手段）
１８：クリーニングブレード
１９：圧縮スプリング
２０：クリーニングブレード
２１：隙間調整部材
２２：ネジ
２３：発熱体（発熱源）
２４：搬送ベルト
２５：中間転写ベルト（中間転写体）
２６：一次転写手段（一次転写ローラ等）
２７：二次転写手段（二次転写ローラ等）
２８：トナー吸着板
２９ａ：反射板付きケース
２９ｂ：ガイド
３０：順滑剤塗布装置
３１：レバー
３２：コロ
３３：圧縮スプリング
３４：カム
３５：コロ
３６：アーム
３７，３８：軸
３９：圧縮スプリング
４０：支点
４１：カム
４２：モータの軸
４３：放熱ローラ（冷却手段）
４４、４８、５０：対向ローラ
４５：ヒートパイプ（冷却手段）
４９：サーモモジュール（冷却手段）
７１：電磁誘導加熱装置（第１の定着手段）
７１ａ：鉄芯（磁性コア）
７１ｂ：励磁コイル
７１ｃ：励磁回路
７１ｄ：リード線
７３：ガイド板
７５：トナー
８１：レーザー発光装置
８２：ミラー
８４：凹レンズ
８６：光路兼収容部
１０１：遮蔽部材
１０２：本体側の突起部材
１０３：光路ガイド
Ｇ：上ローラ・下ローラ間の隙間（ギャップ）
Ｌ１：書き込み用レーザー光
Ｌ２：定着用レーザー光
Ｓ：記録材
【図１】
0005233369.tif 000002
【図２】
0005233369.tif 000003
【図３】
0005233369.tif 000004
【図４】
0005233369.tif 000005
【図５】
0005233369.tif 000006
【図６】
0005233369.tif 000007
【図７】
0005233369.tif 000008
【図８】
0005233369.tif 000009
【図９】
0005233369.tif 000010
【図１０】
0005233369.tif 000011
【図１１】
0005233369.tif 000012
【図１２】
0005233369.tif 000013
【図１３】
0005233369.tif 000014
【図１４】
0005233369.tif 000015
【図１５】
0005233369.tif 000016
【図１６】
0005233369.tif 000017
【図１７】
0005233369.tif 000018
【図１８】
0005233369.tif 000019
【図１９】
0005233369.tif 000020
【図２０】
0005233369.tif 000021
【図２１】
0005233369.tif 000022
【図２２】
0005233369.tif 000023
【図２３】
0005233369.tif 000024
【図２４】
0005233369.tif 000025
【図２５】
0005233369.tif 000026
【図２６】
0005233369.tif 000027
【図２７】
0005233369.tif 000028
【図２８】
0005233369.tif 000029
【図２９】
0005233369.tif 000030
【図３０】
0005233369.tif 000031
【図３１】
0005233369.tif 000032
【図３２】
0005233369.tif 000033
【図３３】
0005233369.tif 000034
【図３４】
0005233369.tif 000035
【図３５】
0005233369.tif 000036
【図３６】
0005233369.tif 000037
【図３７】
0005233369.tif 000038
【図３８】
0005233369.tif 000039
【図３９】
0005233369.tif 000040
【図４０】
0005233369.tif 000041
【図４１】
0005233369.tif 000042
【図４２】
0005233369.tif 000043
【図４３】
0005233369.tif 000044
【図４４】
0005233369.tif 000045
【図４５】
0005233369.tif 000046
【図４６】
0005233369.tif 000047
【図４７】
0005233369.tif 000048
【図４８】
0005233369.tif 000049
【図４９】
0005233369.tif 000050
【図５０】
0005233369.tif 000051
【図５１】
0005233369.tif 000052